Mosfet Gate Kaynak Koruması

 

Mosfet Gate Kaynak Koruması

Power MOS tüpünün kendisinin birçok avantajı vardır, ancak MOS tüpü, özellikle yüksek frekanslı uygulamalarda, kısa süreli aşırı yüklemeye dayanma konusunda nispeten kırılgan bir yeteneğe sahiptir. Bu nedenle, güç MOS tüpleri uygulanırken, cihazın güvenilirliğini artırmak için makul bir koruma devresi tasarlanmalıdır.

Power Mos tüp koruma devresi esas olarak aşağıdaki yönleri içerir:

1) Kapı DI/DT'nin çok yüksek olmasını önleyin

Sürücü çipi kullanıldığından, çıkış empedansı düşüktür. Doğrudan güç tüpünü kullanmak, tahrikli güç tüpünün hızlı bir şekilde açılmasına ve kapanmasına neden olur, bu da güç tüpünün drenajı ve kaynağı arasında voltaj salınımına neden olabilir veya güç tüpünün aşırı voltaja maruz kalmasına neden olabilir. di/dt ve yanıltıcı iletişime neden olur. Yukarıdaki fenomenden kaçınmak için, bir direnç genellikle MOS sürücüsünün çıkışı ile MOS tüpünün kapısı arasında seri olarak bağlanır. Dirençin boyutu genellikle onlarca ohm olarak seçilir.

2) Kapı ve kaynak arasında aşırı gerilmeyi önleyin

Kapının ve kaynağın empedansı çok yüksek olduğundan, drenaj ve kaynak arasındaki voltajda ani bir değişiklik, interelektrot kapasitansından kapıya birleştirilecek ve bu da çok yüksek bir kapı kaynağı artış voltajına neden olacaktır. Bu voltaj, ince kapı kaynağı oksit tabakasının aynı zamanda, kapının yük biriktirmesi ve kapı kaynağı oksit tabakasının parçalanmasına neden olması kolaydır. Bu nedenle, voltaj regülatör tüpünün voltaj regülatör değerinin altındaki kapı voltajını sınırlamak ve mOS tüpünün parçalanmasını önlemek için bir voltaj regülatör tüpü, MOS tüpünün kapısına paralel olarak bağlanmalıdır, MOS tüp kapısı paralel direnci, kapı yükünü serbest bırakıp şarj birikimini önlemek içindir.

3) Tahliye ve kaynak arasındaki aşırı gerilime karşı koruyun

Drenaj kaynaklı arıza voltajı VDS genellikle çok büyük olsa da, drenaj kaynaklı bir koruma devresi tarafından korunmazsa, cihaz anahtarlamasının anlık akımında ani bir değişikliğin bir drenaj artış voltajı üretmesi ve böylece MOS tüpüne zarar vermesi de mümkündür. Güç tüpü ne kadar hızlı geçerse, güç tüpü o kadar hızlı anahtarlar. , üretilen aşırı gerilim o kadar yüksek olur. Cihaz hasarını önlemek için, Zener Diyot Kelepçeleri ve RC Snubber devreleri gibi koruma önlemleri genellikle kullanılır.

Akım çok büyük olduğunda veya kısa devre meydana geldiğinde, güç mos tüpünün drenajı ve kaynağı arasındaki akım hızla artacak ve nominal değeri aşacaktır. Güç MOS tüpü, aşırı akım sınırına göre belirtilen süre içinde kapatılmalıdır, aksi takdirde cihaz yakılacaktır, böylece ana devreye bir akım örnekleme koruma devresi eklenir. Akım belirli bir değere ulaştığında, MOS tüpünü korumak için tahrik devresi koruma devresinden kapatılır.

Aşağıdaki resim, koruma devresinin işlevini açıkça görebildiğimiz bir MOS tüpünün koruma devresini göstermektedir.