Ochrona źródła bramki MOSFET

 

MOSFET Ochrona źródła bramki

Sama rurka mocy MOS ma wiele zalet, ale rurka MOS ma stosunkowo delikatną zdolność wytrzymywania krótkoterminowego przeciążenia, szczególnie w aplikacjach o wysokiej częstotliwości. Dlatego przy stosowaniu rur mocy MOS należy zaprojektować rozsądny obwód ochrony, aby poprawić niezawodność urządzenia.

Obwód ochrony rur mocy MOS zawiera głównie następujące aspekty:

1) Zapobiegaj zbyt wysokim poziomie bramki DI/DT

Ponieważ używany jest układ sterownika, jego impedancja wyjściowa jest niska. Bezpośrednio prowadzenie rurki mocy spowoduje szybkie włączenie i wyłączenie rurki napędzanej, co może powodować oscylację napięcia między odpływem a źródłem rurki mocy lub może spowodować, że rura mocy poniesie nadmierne napięcie. di/dt i powodują wprowadzającą w błąd komunikację. Aby uniknąć powyższego zjawiska, rezystor jest zwykle połączony szeregowo między wyjściem sterownika MOS a bramą rurki MOS. Rozmiar rezystora jest ogólnie wybierany jako dziesiątki omów.

2) Zapobiegaj przepięciu między bramą a źródłem

Ponieważ impedancja bramy i źródła jest bardzo wysoka, nagła zmiana napięcia między odpływem a źródłem zostanie połączona z bramą przez pojemność interrelektrodową, co spowoduje bardzo wysokie napięcie skokowe źródła bramki. Napięcie to spowoduje jednocześnie warstwę tlenku cienkiej bramy, w tym samym czasie bramka zgromadzi ładunek i spowoduje rozpad warstwy tlenku bramki. Dlatego rurka regulatora napięcia powinna być podłączona równolegle do bramki rurki MOS, aby ograniczyć napięcie bramki poniżej wartości regulatora napięcia rurki regulatora napięcia i chronić rurkę MOS przed rozpadem, rezystor równoległy bramka MOS ma uwolnić ładunek bramki i zapobiegać akumulacji ładunku.

3) Chroń przed przepięciem między odpływem a źródłem

Chociaż VDS o rozkładu źródeł drenażu jest na ogół bardzo duży, jeśli źródło odpływu nie jest chronione przez obwód ochronny, możliwe jest również, że nagła zmiana prądu natychmiastowego przełączania urządzenia spowoduje napięcie skokowe, niszcząc w ten sposób rurkę MOS. Im szybciej przełącza się rurka zasilania, tym szybciej przełącza się rurka zasilania. , im wyższe będzie wygenerowane przepięcie. Aby zapobiec uszkodzeniu urządzenia, zwykle stosuje się środki ochrony, takie jak zaciski diody Zenera i obwody RC Snubber.

Gdy prąd jest zbyt duży lub występuje zwarcie, prąd między odpływem a źródłem rurki MOS mocy gwałtownie wzrośnie i przekroczy wartość znamionową. Rurkę mocy MOS musi zostać wyłączona w czasie określonym przez ograniczenie nadprądu, w przeciwnym razie urządzenie zostanie wypalone, więc do głównego obwodu ochrony próbkowania zostanie dodany prądowy obwód ochrony próbkowania. Gdy prąd osiągnie określoną wartość, obwód napędu jest wyłączany przez obwód ochronny w celu ochrony rurki MOS.

Poniższe zdjęcie pokazuje obwód ochrony rurki MOS, z którego wyraźnie widzimy funkcję obwodu ochronnego.