MOSFET حماية مصدر بوابة
يحتوي أنبوب Power MOS نفسه على العديد من المزايا ، لكن أنبوب MOS لديه قدرة هشة نسبيًا على تحمل التحميل الزائد على المدى القصير ، وخاصة في تطبيقات التردد العالي. لذلك ، عند تطبيق أنابيب الطاقة MOS ، يجب تصميم دائرة حماية معقولة لها لتحسين موثوقية الجهاز.
تتضمن دائرة حماية أنبوب الطاقة MOS بشكل أساسي الجوانب التالية:
1) منع بوابة DI/DT من أن تكون عالية جدًا
منذ استخدام شريحة السائق ، تكون مقاومة الإخراج منخفضة. سيؤدي قيادة أنبوب الطاقة مباشرة إلى تشغيل أنبوب الطاقة المدفوع وإيقاف تشغيله بسرعة ، مما قد يتسبب في تذبذب الجهد بين استنزاف ومصدر أنبوب الطاقة ، أو قد يتسبب في أن أنبوب الطاقة يعاني من الجهد المفرط. DI/DT وتسبب التواصل المضللة. من أجل تجنب الظاهرة أعلاه ، يتم توصيل المقاوم عادة في سلسلة بين إخراج برنامج تشغيل MOS وبوابة أنبوب MOS. يتم اختيار حجم المقاوم عمومًا ليكون عشرات أوم.
2) منع الجهد الزائد بين البوابة والمصدر
نظرًا لأن مقاومة البوابة والمصدر مرتفعة للغاية ، فسيتم اقتران التغير المفاجئ في الجهد بين الصرف والمصدر بالبوابة من خلال سعة Interelectrode ، مما يؤدي إلى جهد ارتفاع في البوابة عالية جدًا. سوف يتسبب هذا الجهد في طبقة أكسيد البوابة المصدر في نفس الوقت ، فمن السهل على البوابة أن تتراكم الشحن وتتسبب في انهيار طبقة أكسيد البوابة المصور. لذلك ، يجب توصيل أنبوب منظم الجهد بالتوازي مع بوابة أنبوب MOS للحد من جهد البوابة أسفل قيمة منظم الجهد لأنبوب منظم الجهد وحماية أنبوب MOS من الانهيار ، فإن بوابة أنبوب MOS هي تحرير شحنة البوابة ومنع تراكم الشحن.
3) الحماية من الجهد الزائد بين الصرف والمصدر
على الرغم من أن VDS VDS التي تنفصل عن مصادر التصريف كبيرة جدًا بشكل عام ، إذا لم يتم حماية مصدر التصريف بواسطة دائرة حماية ، فمن الممكن أيضًا أن يؤدي التغيير المفاجئ في التيار الفوري لتبديل الجهاز إلى جهد تصريف للارتفاع ، وبالتالي إتلاف أنبوب MOS. كلما زادت مفاتيح أنبوب الطاقة بشكل أسرع ، كلما كان مفتاح أنبوب الطاقة أسرع. ، كلما ارتفع الجهد الزائد المولدة. من أجل منع تلف الجهاز ، عادة ما يتم استخدام تدابير الحماية مثل مشابك الصمام الثنائي Zener ودوائر Snubber RC.
عندما يكون التيار كبيرًا جدًا أو يحدث دائرة قصيرة ، سيزداد التيار بين استنزاف ومصدر أنبوب MOS الكهربائي بسرعة ويتجاوز القيمة المقدرة. يجب إيقاف تشغيل أنبوب Power MOS خلال الوقت المحدد من خلال الحد الزائد للكمية ، وإلا سيتم حرق الجهاز ، وبالتالي تتم إضافة دائرة حماية أخذ العينات الحالية إلى الدائرة الرئيسية. عندما يصل التيار إلى قيمة معينة ، يتم إيقاف دائرة محرك الأقراص من خلال دائرة الحماية لحماية أنبوب MOS.
تعرض الصورة أدناه دائرة حماية أنبوب MOS ، والتي يمكننا من خلالها رؤية وظيفة دائرة الحماية بوضوح.
