តើអ្វីទៅជាសេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធីសម្រាប់ MOSFETs?

MOSFETs ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសៀគ្វីអាណាឡូក និងឌីជីថល ហើយមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងជីវិតរបស់យើង។ គុណសម្បត្តិនៃ MOSFETs គឺ៖ សៀគ្វីដ្រាយគឺសាមញ្ញ។ MOSFETs ត្រូវការចរន្តដ្រាយតិចជាង BJTs ហើយជាធម្មតាអាចត្រូវបានដឹកនាំដោយផ្ទាល់ដោយ CMOS ឬ open collector សៀគ្វីកម្មវិធីបញ្ជា TTL ។ ទីពីរ MOSFETs ប្តូរលឿនជាងមុន និងអាចដំណើរការក្នុងល្បឿនលឿនជាងមុន ព្រោះវាគ្មានប្រសិទ្ធភាពផ្ទុកបន្ទុក។ លើសពីនេះទៀត MOSFETs មិនមានយន្តការបរាជ័យបន្ទាប់បន្សំទេ។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ជាញឹកញាប់ការស៊ូទ្រាំកាន់តែខ្លាំង លទ្ធភាពនៃការបែកកម្ដៅកាន់តែទាប ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដ៏ធំទូលាយផងដែរ ដើម្បីផ្តល់នូវដំណើរការកាន់តែប្រសើរ។ MOSFET ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួនធំ នៅក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក ផលិតផលឧស្សាហកម្ម គ្រឿងម៉ាស៊ីនអេឡិចត្រូនិច។ ឧបករណ៍ ទូរស័ព្ទទំនើប និងផលិតផលអេឡិចត្រូនិកឌីជីថលចល័តផ្សេងទៀតអាចរកបាននៅគ្រប់ទីកន្លែង។

 

ការវិភាគករណីកម្មវិធី MOSFET

1. ប្តូរកម្មវិធីផ្គត់ផ្គង់ថាមពល

តាមនិយមន័យ កម្មវិធីនេះតម្រូវឱ្យ MOSFETs ដំណើរការ និងបិទជាប្រចាំ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ មាន topologies រាប់សិបដែលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការប្តូរការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ដូចជាការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល DC-DC ដែលប្រើជាទូទៅនៅក្នុងកម្មវិធីបំប្លែង buck មូលដ្ឋានពឹងផ្អែកលើ MOSFETs ពីរដើម្បីអនុវត្តមុខងារប្តូរ កុងតាក់ទាំងនេះឆ្លាស់គ្នានៅក្នុងអាំងឌុចទ័រដើម្បីរក្សាទុក។ ថាមពល ហើយបន្ទាប់មកបើកថាមពលទៅបន្ទុក។ បច្ចុប្បន្ននេះ អ្នករចនាតែងតែជ្រើសរើសប្រេកង់រាប់រយ kHz និងសូម្បីតែលើសពី 1MHz ដោយសារតែប្រេកង់កាន់តែខ្ពស់ សមាសធាតុម៉ាញ៉េទិចកាន់តែតូច និងស្រាលជាងមុន។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ MOSFET ដ៏សំខាន់បំផុតទីពីរក្នុងការប្តូរការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរួមមាន សមត្ថភាពបញ្ចេញ វ៉ុលកម្រិត ច្រកទ្វារ និងថាមពល avalanche ។

 

2, កម្មវិធីគ្រប់គ្រងម៉ូទ័រ

កម្មវិធីគ្រប់គ្រងម៉ូទ័រគឺជាតំបន់កម្មវិធីមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ថាមពលMOSFETs. សៀគ្វីត្រួតពិនិត្យពាក់កណ្តាលស្ពានធម្មតាប្រើ MOSFET ពីរ (ស្ពានពេញប្រើ 4) ប៉ុន្តែ MOSFETs ពីរបិទ (ម៉ោងស្លាប់) គឺស្មើគ្នា។ សម្រាប់កម្មវិធីនេះ ពេលវេលានៃការងើបឡើងវិញបញ្ច្រាស (trr) គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។ នៅពេលគ្រប់គ្រងបន្ទុកអាំងឌុចស្យុង (ដូចជាខ្យល់ម៉ូទ័រ) សៀគ្វីត្រួតពិនិត្យនឹងប្តូរ MOSFET នៅក្នុងសៀគ្វីស្ពានទៅជាស្ថានភាពបិទ នៅចំណុចនោះកុងតាក់មួយទៀតនៅក្នុងសៀគ្វីស្ពានបញ្ច្រាសចរន្តបណ្តោះអាសន្នតាមរយៈឌីអេដតួនៅក្នុង MOSFET ។ ដូច្នេះចរន្តចរន្តម្តងទៀតហើយបន្តផ្តល់ថាមពលដល់ម៉ូទ័រ។ នៅពេលដែល MOSFET ដំបូងដំណើរការម្តងទៀត បន្ទុកដែលផ្ទុកនៅក្នុង MOSFET diode ផ្សេងទៀតត្រូវតែយកចេញ និងបញ្ចេញតាមរយៈ MOSFET ដំបូង។ នេះគឺជាការបាត់បង់ថាមពល ដូច្នេះ trr កាន់តែខ្លី ការបាត់បង់កាន់តែតិច។

 

3, កម្មវិធីរថយន្ត

ការប្រើប្រាស់ថាមពល MOSFETs នៅក្នុងកម្មវិធីរថយន្តបានរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងរយៈពេល 20 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ។ ថាមពលMOSFETត្រូវបានជ្រើសរើសព្រោះវាអាចទប់ទល់នឹងបាតុភូតតង់ស្យុងខ្ពស់បណ្តោះអាសន្នដែលបង្កឡើងដោយប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចទូទៅនៃរថយន្ត ដូចជាការផ្ទុកបន្ទុក និងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលប្រព័ន្ធភ្លាមៗ ហើយកញ្ចប់របស់វាគឺសាមញ្ញ ភាគច្រើនប្រើកញ្ចប់ TO220 និង TO247។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កម្មវិធីដូចជា កញ្ចក់ថាមពល ការចាក់ប្រេង ប្រដាប់ជូតទឹកមិនទៀងទាត់ និងការគ្រប់គ្រងពេលបើកបរកំពុងក្លាយជាស្តង់ដារបន្តិចម្តងៗនៅក្នុងរថយន្តភាគច្រើន ហើយឧបករណ៍ថាមពលស្រដៀងគ្នាត្រូវបានទាមទារនៅក្នុងការរចនា។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ MOSFETs ថាមពលរបស់រថយន្តបានវិវត្តន៍ជាម៉ូទ័រ សូលីណូយ និងម៉ាស៊ីនចាក់ប្រេងឥន្ធនៈកាន់តែមានប្រជាប្រិយភាព។

 

MOSFETs ដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍រថយន្តគ្របដណ្តប់ជួរដ៏ធំទូលាយនៃតង់ស្យុង ចរន្ត និងនៅលើធន់ទ្រាំ។ ឧបករណ៍បញ្ជាម៉ូទ័រស្ពានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដោយប្រើគំរូវ៉ុលបំបែក 30V និង 40V ឧបករណ៍ 60V ត្រូវបានប្រើដើម្បីជំរុញបន្ទុកដែលលក្ខខណ្ឌនៃការចាប់ផ្តើមផ្ទុកភ្លាមៗ និងការកើនឡើងត្រូវតែគ្រប់គ្រង ហើយបច្ចេកវិទ្យា 75V ត្រូវបានទាមទារនៅពេលដែលស្តង់ដារឧស្សាហកម្មត្រូវបានប្តូរទៅជាប្រព័ន្ធថ្ម 42V ។ ឧបករណ៍ដែលមានវ៉ុលជំនួយខ្ពស់តម្រូវឱ្យប្រើប្រាស់ម៉ូដែល 100V ទៅ 150V ហើយឧបករណ៍ MOSFET លើសពី 400V ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអង្គភាពកម្មវិធីបញ្ជាម៉ាស៊ីន និងសៀគ្វីត្រួតពិនិត្យសម្រាប់ចង្កៀងមុខបញ្ចេញអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ (HID) ។

 

ចរន្តនៃដ្រាយ MOSFET របស់រថយន្តមានចាប់ពី 2A ដល់ជាង 100A ជាមួយនឹងធន់ទ្រាំនឹងចាប់ពី 2mΩ ដល់ 100mΩ។ បន្ទុករបស់ MOSFET រួមមាន ម៉ូទ័រ វ៉ាល់ ចង្កៀង ធាតុផ្សំកំដៅ គ្រឿងបន្លាស់ piezoelectric capacitive និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល DC/DC ។ ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ជាធម្មតាមានចាប់ពី 10kHz ដល់ 100kHz ដោយមានការព្រមានថា ការគ្រប់គ្រងម៉ូទ័រមិនសមរម្យសម្រាប់ការប្តូរប្រេកង់លើសពី 20kHz ទេ។ តម្រូវការសំខាន់ៗផ្សេងទៀតគឺការអនុវត្ត UIS លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការនៅដែនកំណត់សីតុណ្ហភាពប្រសព្វ (-40 ដឺក្រេដល់ 175 ដឺក្រេជួនកាលរហូតដល់ 200 ដឺក្រេ) និងភាពជឿជាក់ខ្ពស់លើសពីអាយុរបស់រថយន្ត។

 

4, អំពូល LED និងកម្មវិធីបញ្ជាចង្កៀង

នៅក្នុងការរចនានៃចង្កៀង LED និងចង្កៀងគោមជាញឹកញាប់ប្រើ MOSFET សម្រាប់កម្មវិធីបញ្ជាបច្ចុប្បន្នថេរ LED ជាទូទៅប្រើ NMOS ។ power MOSFET និង transistor bipolar ជាធម្មតាខុសគ្នា។ capacitance ច្រកទ្វាររបស់វាមានទំហំធំគួរសម។ capacitor ត្រូវតែសាកមុនពេលដំណើរការ។ នៅពេលដែលតង់ស្យុង capacitor លើសពីវ៉ុលកម្រិតចាប់ផ្ដើម MOSFET ចាប់ផ្តើមដំណើរការ។ ដូច្នេះគួរកត់សំគាល់ក្នុងអំឡុងពេលរចនាថា សមត្ថភាពផ្ទុករបស់អ្នកបើកបរច្រកទ្វារត្រូវតែធំល្មម ដើម្បីធានាថាការសាកថ្មនៃសមត្ថភាពច្រកទ្វារសមមូល (CEI) ត្រូវបានបញ្ចប់ក្នុងរយៈពេលដែលត្រូវការដោយប្រព័ន្ធ។

 

ល្បឿនប្តូររបស់ MOSFET គឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការបញ្ចូលថ្ម និងការបញ្ចោញសមត្ថភាពបញ្ចូល។ ទោះបីជាអ្នកប្រើប្រាស់មិនអាចកាត់បន្ថយតម្លៃរបស់ Cin ក៏ដោយ ប៉ុន្តែអាចកាត់បន្ថយតម្លៃនៃ gate drive loop signal source resistance internal Rs ដូច្នេះកាត់បន្ថយការសាក gate loop និងការបញ្ចោញពេលវេលាថេរ ដើម្បីបង្កើនល្បឿននៃការប្តូរ សមត្ថភាព IC drive ទូទៅ។ ត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅទីនេះយើងនិយាយថាជម្រើសនៃMOSFETសំដៅទៅលើ ដ្រាយ MOSFET ខាងក្រៅ ICs ចរន្តថេរ។ ICs MOSFET ដែលភ្ជាប់មកជាមួយមិនចាំបាច់ត្រូវបានពិចារណាទេ។ និយាយជាទូទៅ MOSFET ខាងក្រៅនឹងត្រូវបានពិចារណាសម្រាប់ចរន្តលើសពី 1A ។ ដើម្បីទទួលបានសមត្ថភាពថាមពល LED ធំជាង និងអាចបត់បែនបាន MOSFET ខាងក្រៅគឺជាមធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីជ្រើសរើស IC ចាំបាច់ត្រូវជំរុញដោយសមត្ថភាពសមស្រប ហើយ MOSFET input capacitance គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់។