Яка мета діода та резистора паралельно на SMPS?


9

Читаючи схеми схем з декількох блоків живлення РК-телевізорів, я помітив, що штифт, який подає імпульс ШІМ до затвора MOSFET, має паралельний діод і резистор.

У деяких діаграмах цього немає. Але є багато з яких у них є. Я думаю, що це якийсь захист водія до контролера IC.

Хоча я не впевнений. У першій діаграмі паралельно є діод і резистор, а в другій немає.

введіть тут опис зображення

введіть тут опис зображення

Відповіді:


14

Ідея полягає в тому, щоб MOSFET відключився швидше, ніж включився. Коли MOSFET приводиться в режим «включення», заряд затвор подається через (скажімо) R915 + R917 = 51,7 Ом.

Коли він вимикається, заряд затвора висмоктується через діод послідовно з резистором 4,7 Ом.

Ви можете вважати, що ворота виглядають як схожий на великий конденсатор (ємнісний затвор-джерело плюс типово значно більший компонент від ємності зливного затвора; останній має більший вплив завдяки ефекту Міллера - стік зазвичай змінюється потенціалом на значно більшу кількість, помноживши ефект ємності зливного затвора.

У випадку FMV111N60ES заряд затвора може становити до 73nC.

Це може бути використано для запобігання одночасно "включенню" двох MOSFET, спричиняючи простріл (що витрачає енергію та може пошкодити MOSFET) або просто трохи контролювати форми хвиль.


1
Spehro На другій схемі є резистор 10 Ом від драйвера 1533 до воріт Mosfet. Чому б просто не поставити безпосередньо драйвер водія на ворота Mosfet?
НІН

Щоб зробити перемикач MOSFET повільніше. Якщо MOSFET перемикається занадто швидко, це може спричинити такі проблеми, як підстрибування джерела під землею, достатньо, щоб пошкодити драйвер (через індуктивність в ланцюзі живлення джерела) та призведе до більше EMI, ніж потрібно. Звичайно, повільніше перемикання означає більше втрат при перемиканні, але інженерія передбачає компроміси.
Spehro Pefhany

2
Спехро. Ваша допомога надзвичайно корисна. У мене немає слів, щоб подякувати. Оскільки це питання настільки специфічне, його майже неможливо знайти в Інтернеті.
НІН

Одне запитання: коли ви говорите «зробити так, щоб MOSFET переходив повільніше», ви маєте на увазі, що резистор збільшує нахил MOSFET (зміна між вмиканням і вимкненням) довше, наприклад 2 нс на 20 нс?
НІН

Так, це правильно. Дивіться такі посилання: ti.com/lit/an/slla385/slla385.pdf та цей ti.com/lit/an/slyt664/slyt664.pdf .
Spehro Pefhany

2

Окрім відмінної відповіді Спехро, є ще декілька міркувань.

Викиди радіочастотних випромінювань з мікросхем збільшуються за допомогою пристроїв, що швидко перемикаються, але також є обмеження для драйверів воріт. Оскільки транзистори керують індуктивними навантаженнями, швидше перемикання фактично не підвищить продуктивність для даної схеми. Схема налаштована на роботу з певною частотою, тому швидше перемикання може призвести до більшої вартості драйвера без користі.

Контекст різко змінюється, коли ви замінюєте MOSFET транзистором GAN-HEMT, оскільки вони можуть справлятись з більшими навантаженнями та перемикатися з набагато більшою швидкістю, комутація напруги 500 кГц напруги KW не є нечуваною. Це коли відскок наземних і радіочастотних викидів може стати серйозним головним болем.


Оце Так! Це вражає! Чи можете ви порекомендувати будь-яку заявку на додаток для більш детального ознайомлення з відскоком наземного та радіочастотного режиму з великими навантаженнями?
Pranav
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.