ದೊಡ್ಡ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ MOSFET ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, MOSFET ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ರಚನೆ, MOSFET ಒಂದು FET ಆಗಿದೆ (ಇನ್ನೊಂದು JFET), ವರ್ಧಿತ ಅಥವಾ ಸವಕಳಿ ಪ್ರಕಾರ, P-ಚಾನೆಲ್ ಅಥವಾ N-ಚಾನೆಲ್ ಒಟ್ಟು ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಕೇವಲ ವರ್ಧಿತ N ನ ನಿಜವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ -ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಧಿತ P-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳು, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NMOSFET ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ PMOSFET ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ NMOSFET ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ PMOSFET ಈ ಎರಡು ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ವಿಧದ ವರ್ಧಿತ MOSFET ಗಳಿಗೆ, NMOSFET ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ಸುಲಭತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, NMOSFET ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ಡ್ರೈವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪರಿಚಯವು NMOSFET ಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವು ಮೂರು ಪಿನ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆMOSFET, ಇದು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ. ಪರಾವಲಂಬಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಇರುವಿಕೆಯು ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅಥವಾ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಟ್ರಿಕಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ನಡುವೆ ಪರಾವಲಂಬಿ ಡಯೋಡ್ ಇದೆ. ಇದನ್ನು ಬಾಡಿ ಡಯೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಂತಹ ಅನುಗಮನದ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಮೂಲಕ, ದೇಹದ ಡಯೋಡ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕ MOSFET ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ IC ಚಿಪ್ ಒಳಗೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

 

  

 

ಈಗ ದಿMOSFETಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಿ, 5V ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೀವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟೋಟೆಮ್ ಪೋಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಸುಮಾರು 0.7V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಗೇಟ್‌ಗೆ ನಿಜವಾದ ಅಂತಿಮವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 4.3 V. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಕೆಲವು ಅಪಾಯಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಮೇಲೆ MOSFET ನ 4.5V ನ ನಾಮಮಾತ್ರದ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. 3V ಅಥವಾ ಇತರ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಸಂದರ್ಭಗಳ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಮಸ್ಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಡ್ಯುಯಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಲಾಜಿಕ್ ವಿಭಾಗವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ 5V ಅಥವಾ 3.3V ಡಿಜಿಟಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಾಗವು 12V ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ನೆಲವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡು ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ MOSFET ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಇದು ಇರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ MOSFET 1 ಮತ್ತು 2 ರಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಅದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ.

 

ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಟೋಟೆಮ್ ಪೋಲ್ ರಚನೆಯು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಆಫ್-ದಿ-ಶೆಲ್ಫ್ MOSFET ಡ್ರೈವರ್ ಐಸಿಗಳು ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತಿಲ್ಲ. ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಲ್ಲ, ಇದು ಸಮಯ ಅಥವಾ ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಯು PWM ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಿಂದ MOSFET ಗೆ ಒದಗಿಸಲಾದ ಡ್ರೈವ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಿಂದ MOSFET ಅನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸಲು, ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಬಲವಂತವಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ಅನೇಕ MOSFET ಗಳು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಡ್ರೈವ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಒದಗಿಸಿದಾಗ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನೀವು ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಭಾಜಕದ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ದಿMOSFETಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಹನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

 

ಸರಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮಾಡಲು NMOSFET ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಇಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: Vl ಮತ್ತು Vh ಕಡಿಮೆ-ಅಂತ್ಯ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು, ಎರಡು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ Vl Vh ಅನ್ನು ಮೀರಬಾರದು. Q1 ಮತ್ತು Q2 ಒಂದು ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಟೋಟೆಮ್ ಧ್ರುವವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಚಾಲಕ ಟ್ಯೂಬ್ Q3 ಮತ್ತು Q4 ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಹನವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು. R2 ಮತ್ತು R3 PWM ವೋಲ್ಟೇಜ್ R2 ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು R3 PWM ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, PWM ಸಿಗ್ನಲ್ ವೇವ್ಫಾರ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ನೀವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿದಾದ ಮತ್ತು ನೇರವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. Q3 ಮತ್ತು Q4 ಅನ್ನು ಡ್ರೈವ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆನ್-ಟೈಮ್ ಕಾರಣ, Vh ಮತ್ತು GND ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ Q3 ಮತ್ತು Q4 ಕೇವಲ Vce ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್‌ನ ಕನಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೇವಲ 0.3V ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. 0.7V Vce R5 ಮತ್ತು R6 ಗಿಂತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು, ಗೇಟ್ R5 ಮತ್ತು R6 ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿರೋಧಕಗಳು ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ Q1 ಮತ್ತು Q2 ನ ಆಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು Q5 ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೀಮಿತ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು R5 ಮತ್ತು R6 ಮೂಲಕ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, R1 ಮೂಲ ಪ್ರವಾಹದ ಮಿತಿಯನ್ನು Q3 ಮತ್ತು Q4 ಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು R4 MOSFET ಗಳಿಗೆ ಗೇಟ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು Q3Q4 ನ ಐಸ್ನ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು R4 ಮೇಲೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು.