Bảo vệ nguồn cổng MOSFET

 

MOSFET Bảo vệ nguồn cổng

Bản thân ống Power MOS có nhiều lợi thế, nhưng ống MOS có khả năng tương đối mong manh để chịu được tình trạng quá tải ngắn hạn, đặc biệt là trong các ứng dụng tần số cao. Do đó, khi áp dụng các ống MOS Power, một mạch bảo vệ hợp lý phải được thiết kế cho nó để cải thiện độ tin cậy của thiết bị.

Mạch bảo vệ ống Power MOS chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

1) Ngăn Gate DI/DT quá cao

Vì chip trình điều khiển được sử dụng, trở kháng đầu ra của nó thấp. Trực tiếp điều khiển ống điện sẽ khiến ống công suất điều khiển bật và tắt nhanh chóng, điều này có thể gây ra dao động điện áp giữa cống và nguồn của ống điện, hoặc có thể khiến ống điện bị điện áp quá mức. DI/DT và gây ra giao tiếp sai lệch. Để tránh hiện tượng trên, một điện trở thường được kết nối theo chuỗi giữa đầu ra của trình điều khiển MOS và cổng của ống MOS. Kích thước của điện trở thường được chọn là hàng chục ohms.

2) Ngăn chặn quá điện áp giữa cổng và nguồn

Vì trở kháng của cổng và nguồn rất cao, một sự thay đổi đột ngột về điện áp giữa cống và nguồn sẽ được ghép nối với cổng thông qua điện dung xen kẽ, dẫn đến điện áp tăng đột biến nguồn rất cao. Điện áp này sẽ làm cho lớp oxit nguồn cổng mỏng cùng một lúc, cổng dễ dàng tích lũy điện tích và khiến lớp oxit nguồn cổng bị hỏng. Do đó, một ống điều chỉnh điện áp phải được kết nối song song với cổng của ống MOS để hạn chế điện áp cổng bên dưới giá trị bộ điều chỉnh điện áp của ống điều chỉnh điện áp và bảo vệ ống MOS khỏi bị hỏng, điện trở song song của ống MOS là giải phóng điện tích cổng và ngăn chặn tích lũy điện tích.

3) Bảo vệ chống quá điện áp giữa cống và nguồn

Mặc dù VDS điện áp phân hủy nguồn thoát nước thường rất lớn, nếu nguồn thoát nước không được bảo vệ bởi mạch bảo vệ, cũng có thể là sự thay đổi đột ngột trong dòng điện tức thời của việc chuyển đổi thiết bị sẽ tạo ra điện áp tăng đột biến, do đó làm hỏng ống MOS. Các công tắc ống năng lượng càng nhanh, các công tắc ống năng lượng càng nhanh. , điện áp quá mức được tạo ra sẽ càng cao. Để ngăn ngừa thiệt hại của thiết bị, các biện pháp bảo vệ như kẹp diode zener và mạch hịt RC thường được sử dụng.

Khi dòng điện quá lớn hoặc xảy ra ngắn mạch, dòng điện giữa cống và nguồn của ống MOS Power sẽ tăng nhanh và vượt quá giá trị định mức. Ống điện MOS phải được tắt trong thời gian được chỉ định bởi giới hạn quá dòng, nếu không thiết bị sẽ bị đốt cháy, do đó, một mạch bảo vệ lấy mẫu hiện tại được thêm vào mạch chính. Khi dòng điện đạt đến một giá trị nhất định, mạch ổ đĩa bị tắt qua mạch bảo vệ để bảo vệ ống MOS.

Hình ảnh dưới đây cho thấy mạch bảo vệ của ống MOS, từ đó chúng ta có thể thấy rõ chức năng của mạch bảo vệ.