MOSFET ئەسلى بىلىم ۋە قوللىنىش

نېمە ئۈچۈن خورىتىش ھالىتىگە كەلسەكMOSFETsئىشلىتىلمەيدۇ ، ئۇنىڭ ئاستىغا بېرىش تەۋسىيە قىلىنمايدۇ.

بۇ ئىككى خىل كۈچەيتىش ھالىتى MOSFETs ئۈچۈن NMOS كۆپ ئىشلىتىلىدۇ. سەۋەبى قارشىلىق كۈچى كىچىك ھەم ياساش ئاسان. شۇڭلاشقا ، NMOS ئادەتتە توك بىلەن تەمىنلەش ۋە ماتورلۇق قوزغاتقۇچنى ئالماشتۇرۇشتا ئىشلىتىلىدۇ. تۆۋەندىكى تونۇشتۇرۇشتا ، NMOS كۆپىنچە ئىشلىتىلىدۇ.

MOSFET نىڭ ئۈچ قېپى ئارىسىدا پارازىت سىغىمچانلىقى بار. بۇ بىز ئېھتىياجلىق ئەمەس ، بەلكى ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنىڭ چەكلىمىسىدىن كېلىپ چىققان. پارازىت سىغىمچانلىقىنىڭ بولۇشى قوزغاتقۇچ توك يولىنى لايىھىلىگەندە ياكى تاللىغاندا ئۇنى تېخىمۇ ئاۋارىچىلىككە دۇچار قىلىدۇ ، ئەمما ئۇنىڭدىن ساقلىنىشنىڭ ئامالى يوق. كېيىنچە تەپسىلىي تونۇشتۇرىمىز.

سۇ چىقىرىش بىلەن مەنبە ئوتتۇرىسىدا پارازىت دىئود بار. بۇ بەدەن دىئودى دەپ ئاتىلىدۇ. ئىندۇكسىيە يۈكنى (ماتورغا ئوخشاش) ھەيدىگەندە بۇ دىئود ئىنتايىن مۇھىم. مۇنداقچە قىلىپ ئېيتقاندا ، بەدەن دىئودى پەقەت بىرلا MOSFET دا مەۋجۇت بولۇپ ، ئادەتتە توپلاشتۇرۇلغان توك يولى ئۆزىكىدە تېپىلمايدۇ.

 

2. MOSFET ئۆتكۈزۈش ئالاھىدىلىكى

ئېلىپ بېرىش دېگىنىمىز ۋىكليۇچاتېلنىڭ يېپىلغانغا باراۋەر.

NMOS نىڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى ، Vgs مەلۇم قىممەتتىن چوڭ بولغاندا ئۇ ئېچىلىدۇ. دەرۋازا بېسىمى 4V ياكى 10V غا يەتسىلا ، مەنبە يەرگە چۈشكەندە (تۆۋەن دەرىجىدىكى قوزغاتقۇچ) ئىشلىتىشكە ماس كېلىدۇ.

PMOS نىڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى ، Vgs بەلگىلىك قىممەتتىن تۆۋەن بولغاندا ئېچىلىدۇ ، بۇ مەنبە VCC (يۇقىرى سەپلىمىلىك قوزغاتقۇچ) غا ئۇلانغان ئەھۋاللارغا ماس كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇنPMOSيۇقىرى سەپلىمىلىك قوزغاتقۇچ سۈپىتىدە ئاسانلا ئىشلىتىشكە بولىدۇ ، NMOS ئادەتتە يۇقىرى سەپلىمىلىك قوزغاتقۇچلاردا قارشىلىق كۈچى يۇقىرى ، باھاسى يۇقىرى ۋە ئالماشتۇرۇش تىپى ئاز بولغانلىقتىن ئىشلىتىلىدۇ.

 

3. MOS ئالماشتۇرغۇچ نەيچىسى يوقىتىش

مەيلى NMOS ياكى PMOS بولسۇن ، ئۇ ئېچىلغاندىن كېيىن قارشىلىق بار ، شۇڭا توك بۇ قارشىلىقتا ئېنېرگىيە سەرپ قىلىدۇ. ئىستېمال قىلىنغان ئېنېرگىيەنىڭ بۇ قىسمى ئۆتكۈزگۈچ يوقىتىش دەپ ئاتىلىدۇ. كىچىك قارشىلىق كۈچى بار MOSFET نى تاللىغاندا ئۆتكۈزگۈچ زىياننى ئازايتىدۇ. بۈگۈنكى تۆۋەن قۇۋۋەتلىك MOSFET نىڭ قارشىلىق كۈچى ئادەتتە نەچچە ئون مىللىمېتىر ئەتراپىدا ، يەنە بىر قانچە مىللىمېتىر بار.

MOSFET ئېچىلغان ۋە ئېتىۋېتىلگەندە ، ئۇنى دەرھال تاماملىماسلىق كېرەك. MOS دىكى توك بېسىمىنىڭ تۆۋەنلەش جەريانى بار ، ئېقىش ئېقىمى كۈنسېرى كۈچىيىۋاتىدۇ. بۇ مەزگىلدە ،MOSFET'sزىيان توك بېسىمى ۋە توكنىڭ مەھسۇلى ، ئۇ ئالماشتۇرۇش زىيىنى دەپ ئاتىلىدۇ. ئادەتتە ئالماشتۇرۇش زىيىنى ئۆتكۈزۈش زىيىنىدىن كۆپ چوڭ بولىدۇ ، ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى قانچە تېز بولسا زىيان شۇنچە چوڭ بولىدۇ.

توك يەتكۈزۈش باسقۇچىدىكى توك بېسىمى ۋە توكنىڭ مەھسۇلاتى ئىنتايىن چوڭ بولۇپ ، زور زىيان كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئالماشتۇرۇش ۋاقتىنى قىسقارتىش ھەر قېتىملىق ئۆتكۈزۈش جەريانىدا زىياننى ئازايتقىلى بولىدۇ ئالماشتۇرۇش چاستوتىسىنى ئازايتىش ھەر بىر ئورۇندىكى ئالماشتۇرغۇچ سانىنى ئازايتالايدۇ. ھەر ئىككى خىل ئۇسۇل ئالماشتۇرۇش زىيىنىنى ئازايتالايدۇ.

MOSFET ئېچىلغاندا دولقۇن شەكلى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، توك بېسىمى ۋە توكنىڭ مەھسۇلاتى ئىنتايىن چوڭ بولۇپ ، كېلىپ چىققان زىيانمۇ ناھايىتى چوڭ. ئالماشتۇرۇش ۋاقتىنى قىسقارتىش ھەر قېتىملىق ئۆتكۈزۈش جەريانىدا زىياننى ئازايتقىلى بولىدۇ ئالماشتۇرۇش چاستوتىسىنى ئازايتىش ھەر بىر ئورۇندىكى ئالماشتۇرغۇچ سانىنى ئازايتالايدۇ. ھەر ئىككى خىل ئۇسۇل ئالماشتۇرۇش زىيىنىنى ئازايتالايدۇ.

 

4. MOSFET قوزغاتقۇچ

ئىككى قۇتۇپلۇق ترانس ist ورستورغا سېلىشتۇرغاندا ، ئادەتتە GS توك بېسىمى مەلۇم قىممەتتىن يۇقىرى بولسىلا ، MOSFET نى قوزغىتىشتا ھېچقانداق توك تەلەپ قىلىنمايدۇ دەپ قارىلىدۇ. بۇنى قىلىش ئاسان ، ئەمما بىزمۇ سۈرئەتكە موھتاج.

MOSFET نىڭ قۇرۇلمىسىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، GS بىلەن GD ئوتتۇرىسىدا پارازىت قۇرت ئىقتىدارى بار ، MOSFET نىڭ قوزغىتىلىشى ئەمەلىيەتتە كوندېنساتورنىڭ زەرەتلىنىشى ۋە قويۇپ بېرىلىشى. كوندېنساتورغا توك قاچىلاش توكقا موھتاج ، چۈنكى توك قاچىلىغۇچنى توك قاچىلىغاندا قىسقا توك يولى دەپ قاراشقا بولىدۇ ، شۇڭا شۇئان توك بىر قەدەر چوڭ بولىدۇ. MOSFET قوزغاتقۇچنى تاللىغاندا / لايىھىلىگەندە دىققەت قىلىشقا تىگىشلىك ئىش ، ئۇ تەمىنلىيەلەيدىغان شۇئان قىسقا توك يولىنىڭ مىقدارى. ?

دىققەت قىلىشقا تىگىشلىك ئىككىنچى ئىش شۇكى ، NMOS ئادەتتە يۇقىرى سەپلىمىلىك ماشىنا ھەيدەشتە ئىشلىتىلىدۇ ، ئېچىلغاندا دەرۋازا بېسىمىنىڭ مەنبە بېسىمىدىن چوڭ بولۇشى كېرەك. يۇقىرى تەرەپتىكى قوزغاتقۇچ MOSFET ئېچىلغاندا ، مەنبە توك بېسىمى سۇ چىقىرىش بېسىمى (VCC) بىلەن ئوخشاش ، شۇڭا دەرۋازا بېسىمى بۇ ۋاقىتتا VCC دىن 4V ياكى 10V چوڭ. ئوخشاش سىستېمىدا VCC دىن چوڭ توك بېسىمىغا ئېرىشمەكچى بولسىڭىز ، ئالاھىدە قوزغىتىش توك يولىغا ئېھتىياجلىق بولىسىز. نۇرغۇن ماتورلۇق شوپۇرلار توك قاچىلاش پومپىسىنى بىرلەشتۈردى. دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، ماس كېلىدىغان سىرتقى كوندېنساتورنى تاللاش ئارقىلىق MOSFET نى قوزغىتىش ئۈچۈن يېتەرلىك قىسقا توك يولىغا ئېرىشىش كېرەك.

 

يۇقىرىدا تىلغا ئېلىنغان 4V ياكى 10V ئادەتتە كۆپ ئىشلىتىلىدىغان MOSFET لارنىڭ توك بېسىمى بولۇپ ، لايىھىلەش جەريانىدا ئەلۋەتتە مەلۇم ئارىلىققا رۇخسەت قىلىش كېرەك. ئۇنىڭ ئۈستىگە توك بېسىمى قانچە يۇقىرى بولسا ، ئۆتكۈزۈش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ. ھازىر ئوخشىمىغان ساھەدە ئىشلىتىلىدىغان كىچىك توك بېسىمى بار MOSFET لار بار ، ئەمما 12V ماشىنا ئېلېكترونلۇق سىستېمىسىدا ئادەتتە 4V توك يەتكۈزۈش يېتەرلىك.

 

MOSFET قوزغاتقۇچ توك يولى ۋە ئۇنىڭ زىيىنى ئۈچۈن Microchip نىڭ AN799 ماسلاشتۇرۇلغان MOSFET قوزغاتقۇچلىرىنى MOSFETs غا مۇراجىئەت قىلىڭ. بۇ بەك تەپسىلىي ، شۇڭا مەن تېخىمۇ كۆپ يازمايمەن.

 

توك يەتكۈزۈش باسقۇچىدىكى توك بېسىمى ۋە توكنىڭ مەھسۇلاتى ئىنتايىن چوڭ بولۇپ ، زور زىيان كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئالماشتۇرۇش ۋاقتىنى قىسقارتىش ھەر قېتىملىق ئۆتكۈزۈش جەريانىدا زىياننى ئازايتقىلى بولىدۇ ئالماشتۇرۇش چاستوتىسىنى ئازايتىش ھەر بىر ئورۇندىكى ئالماشتۇرغۇچ سانىنى ئازايتالايدۇ. ھەر ئىككى خىل ئۇسۇل ئالماشتۇرۇش زىيىنىنى ئازايتالايدۇ.

MOSFET بولسا FET نىڭ بىر تۈرى (يەنە بىرى JFET). ئۇنى كۈچەيتىش ھالىتى ياكى يوقىتىش ھالىتى ، P- قانال ياكى N- قانالغا ئايلاندۇرغىلى بولىدۇ ، جەمئىي 4 خىل. قانداقلا بولمىسۇن ، پەقەت كۈچەيتىش ھالىتى N قانال MOSFET ئىشلىتىلىدۇ. ۋە كۈچەيتىش تىپىدىكى P قانال MOSFET ، شۇڭا NMOS ياكى PMOS ئادەتتە بۇ ئىككى خىل تىپنى كۆرسىتىدۇ.

 

5. MOSFET قوللىنىشچان توك يولى؟

MOSFET نىڭ ئەڭ كۆرۈنەرلىك ئالاھىدىلىكى ئۇنىڭ ياخشى ئالماشتۇرۇش ئالاھىدىلىكى ، شۇڭا ئۇ توك ئالماشتۇرۇش ۋە ماتورلۇق قوزغاتقۇچ ئالماشتۇرۇش ، شۇنداقلا يورۇتۇش چىرىغى قاتارلىق ئېلېكترونلۇق ئالماشتۇرۇشنى تەلەپ قىلىدىغان توك يولىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ.

 

بۈگۈنكى MOSFET قوزغاتقۇچنىڭ بىر قانچە ئالاھىدە تەلىپى بار:

1. تۆۋەن بېسىملىق قوللىنىشچان پروگرامما

5V توك مەنبەسىنى ئىشلەتكەندە ، ئەگەر بۇ ۋاقىتتا ئەنئەنىۋى توتېم قۇتۇپ قۇرۇلمىسى ئىشلىتىلگەن بولسا ، ترانسېنىستورنىڭ توك بېسىمى تەخمىنەن 0.7V ئەتراپىدا بولغاچقا ، دەرۋازىغا قوللىنىلغان ئەمەلىي توك بېسىمى ئاران 4.3V. بۇ ۋاقىتتا بىز نامدىكى دەرۋازا كۈچىنى تاللايمىز

4.5V MOSFET ئىشلەتكەندە بەلگىلىك خەتەر بار. 3V ياكى باشقا تۆۋەن بېسىملىق توك بىلەن تەمىنلەشتە ئوخشاش مەسىلە كۆرۈلىدۇ.

2. كەڭ توك بېسىمى قوللىنىش

كىرگۈزۈش بېسىمى مۇقىم قىممەت ئەمەس ، ئۇ ۋاقىت ياكى باشقا ئامىللار بىلەن ئۆزگىرىدۇ. بۇ ئۆزگىرىش MWFET غا PWM توك يولى تەمىنلىگەن قوزغىتىش بېسىمىنىڭ تۇراقسىزلىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

يۇقىرى دەرۋازا بېسىمى ئاستىدا MOSFETs نى بىخەتەر قىلىش ئۈچۈن ، نۇرغۇن MOSFET لار ئىچىگە توك بېسىمى تەڭشىگۈچ ئورنىتىپ ، دەرۋازا بېسىمىنىڭ ئامپلتۇدىسىنى زور كۈچ بىلەن چەكلەيدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا ، تەمىنلەنگەن قوزغىتىش بېسىمى توك بېسىمىنى تەڭشەش تۇرۇبىسىنىڭ بېسىمىدىن ئېشىپ كەتسە ، چوڭ تۇراقلىق توك سەرپىياتىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئەگەر سىز قارشىلىق بېسىمى بۆلۈش پرىنسىپىنى ئىشلىتىپ ، دەرۋازا بېسىمىنى تۆۋەنلەتسىڭىز ، كىرگۈزۈش بېسىمى بىر قەدەر يۇقىرى بولغاندا MOSFET ياخشى ئىشلەيدۇ ، ئەمما كىرگۈزۈش بېسىمى تۆۋەنلىگەندە ، دەرۋازا بېسىمى يېتەرلىك بولماي ، كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. تولۇق ئۆتكۈزۈلمەسلىك ، بۇ ئارقىلىق توك سەرپىياتىنى ئاشۇرۇش.

3. قوش بېسىملىق قوللىنىشچان پروگرامما

بەزى كونترول توك يولىدا ، لوگىكا قىسمىغا تىپىك 5V ياكى 3.3V رەقەملىك توك بېسىمى ئىشلىتىلىدۇ ، توك قىسمى بولسا 12V ھەتتا ئۇنىڭدىن يۇقىرى توك بېسىمىنى ئىشلىتىدۇ. ئىككى توك بېسىمى ئورتاق يەرگە ئۇلىنىدۇ.

بۇ توك يولىنى ئىشلىتىش تەلىپىنى ئوتتۇرىغا قويدى ، بۇنداق بولغاندا تۆۋەن بېسىملىق تەرەپ يۇقىرى بېسىملىق تەرەپتىكى MOSFET نى ئۈنۈملۈك كونترول قىلالايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، يۇقىرى بېسىملىق تەرەپتىكى MOSFET مۇ 1 ۋە 2 دە تىلغا ئېلىنغان مەسىلىلەرگە دۇچ كېلىدۇ.

بۇ ئۈچ خىل ئەھۋالدا ، توتېم قۇتۇبى قۇرۇلمىسى چىقىرىش تەلىپىگە ماسلىشالمايدۇ ، نۇرغۇن ئۈستەل سىرتىدىكى MOSFET قوزغاتقۇچ IC لار دەرۋازا بېسىمىنى چەكلەش قۇرۇلمىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ.

 

شۇڭا مەن بۇ ئۈچ ئېھتىياجنى قاندۇرۇش ئۈچۈن بىر قەدەر ئادەتتىكى توك يولىنى لايىھەلەپ چىقتىم.

?

NMOS ئۈچۈن قوزغاتقۇچ توك يولى

بۇ يەردە مەن پەقەت NMOS قوزغاتقۇچ توك يولىنى ئاددىي تەھلىل قىلىمەن:

Vl ۋە Vh ئايرىم-ئايرىم تۆۋەن ۋە يۇقىرى سەپلىمىلىك توك بىلەن تەمىنلەيدۇ. ئىككى توك بېسىمى ئوخشاش بولىدۇ ، ئەمما Vl Vh دىن ئېشىپ كەتمەسلىكى كېرەك.

Q1 ۋە Q2 تەتۈر توتېم قۇتۇبى ھاسىل قىلىپ ، ئايرىلىشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش بىلەن بىر ۋاقىتتا ، Q3 ۋە Q4 دىن ئىبارەت ئىككى قوزغاتقۇچنىڭ بىرلا ۋاقىتتا ئېچىلماسلىقىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.

R2 ۋە R3 PWM توك بېسىمىنى تەمىنلەيدۇ. بۇ پايدىلىنىشنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق توك يولىنى PWM سىگنال دولقۇنى بىر قەدەر تىك ھالەتتە مەشغۇلات قىلغىلى بولىدۇ.

Q3 ۋە Q4 قوزغاتقۇچ ئېقىمى بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. ئاچقاندا ، Q3 ۋە Q4 پەقەت Vh ۋە GND غا سېلىشتۇرغاندا ئەڭ تۆۋەن توك بېسىمى تۆۋەنلەيدۇ. بۇ توك بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشى ئادەتتە 0.3V ئەتراپىدا بولۇپ ، Vce نىڭ 0.7V دىن كۆپ تۆۋەن.

R5 ۋە R6 بولسا قايتۇرما قارشىلىق كۆرسەتكۈچ بولۇپ ، دەرۋازا بېسىمىنى ئەۋرىشكە قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ. ئەۋرىشكە ئېلىنغان توك بېسىمى Q5 ئارقىلىق Q1 ۋە Q2 نىڭ ئاساسىلىرىغا كۈچلۈك سەلبىي ئىنكاس قايتۇرىدۇ ، بۇنىڭ بىلەن دەرۋازا بېسىمى چەكلىك قىممەت بىلەن چەكلىنىدۇ. بۇ قىممەتنى R5 ۋە R6 ئارقىلىق تەڭشىگىلى بولىدۇ.

ئاخىرىدا ، R1 Q3 ۋە Q4 نىڭ ئاساسىي ئېقىمى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، R4 بولسا MOSFET نىڭ دەرۋازا ئېقىمى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، بۇ Q3 ۋە Q4 مۇزنىڭ چېكى. زۆرۈر تېپىلغاندا تېزلىتىش كوندېنساتورى R4 بىلەن پاراللېل ئۇلىنالايدۇ.

بۇ توك يولى تۆۋەندىكى ئىقتىدارلارنى تەمىنلەيدۇ:

1. تۆۋەن تەرەپتىكى توك بېسىمى ۋە PWM نى ئىشلىتىپ يۇقىرى تەرەپتىكى MOSFET نى قوزغىتىڭ.

2. كىچىك ئامپلىتسىيەلىك PWM سىگىنالى ئىشلىتىپ ، يۇقىرى دەرۋازا بېسىمى تەلەپ قىلىنغان MOSFET نى قوزغىتىڭ.

3. دەرۋازا بېسىمىنىڭ يۇقىرى چېكى

4. كىرگۈزۈش ۋە چىقىرىش نۆۋەتتىكى چەكلىمىسى

5. مۇۋاپىق قارشىلىق كۆرسەتكۈچ ئىشلىتىش ئارقىلىق ، ئىنتايىن تۆۋەن توك سەرپىياتىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ.

6. PWM سىگىنالى تەتۈر يۆنىلىشتە. NMOS بۇ ئىقتىدارغا ئېھتىياجلىق ئەمەس ، ئالدىغا تەتۈر ساندۇق قويۇپ ھەل قىلغىلى بولىدۇ.

ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئۈسكۈنىلەر ۋە سىمسىز مەھسۇلاتلارنى لايىھىلىگەندە ، مەھسۇلاتنىڭ ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ۋە باتارېيەنىڭ ئۆمرىنى ئۇزارتىش لايىھەلىگۈچىلەر دۇچ كېلىدىغان ئىككى مەسىلە. DC-DC ئايلاندۇرغۇچنىڭ يۇقىرى ئۈنۈملۈك ، چوڭ چىقىرىش ئېقىمى ۋە تۆۋەن تىنچ ھالەتتىكى توك ئەۋزەللىكى بار بولۇپ ، ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئۈسكۈنىلەرنى قوزغىتىشقا ئىنتايىن ماس كېلىدۇ. ھازىر ، DC-DC ئايلاندۇرغۇچ لايىھىلەش تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىياتىدىكى ئاساسلىق يۈزلىنىشلەر: (1) يۇقىرى چاستوتىلىق تېخنىكا: ئالماشتۇرۇش چاستوتىسىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، ئالماشتۇرغۇچنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىمۇ كىچىكلەيدۇ ، توك زىچلىقىمۇ زور دەرىجىدە ئۆسىدۇ ، ھەمدە ھەرىكەتچان ئىنكاس ياخشىلاندى. . تۆۋەن قۇۋۋەتلىك DC-DC ئايلاندۇرغۇچنىڭ ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى مېگاگېرت دەرىجىسىگە ئۆرلەيدۇ. . بىر تەرەپ قىلغۇچ ۋە ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرگە بولغان تەلەپ.

بۇ تېخنىكىلارنىڭ تەرەققىي قىلىشى توك ئۆزىكى توك يولى لايىھىسىگە تېخىمۇ يۇقىرى تەلەپ قويدى. ئالدى بىلەن ، ئالماشتۇرۇش چاستوتىسىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، ئالماشتۇرۇش ئېلېمېنتلىرىنىڭ ئىقتىدارىغا يۇقىرى تەلەپ قويۇلدى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ماس قەدەملىك ئېلېمېنت قوزغاتقۇچ توك يولى بىلەن تەمىنلەپ ، ئالماشتۇرۇش ئېلېمېنتلىرىنىڭ MHz غا قەدەر چاستوتا ئالماشتۇرۇشتا نورمال ئىشلىشىگە كاپالەتلىك قىلىش كېرەك. ئىككىنچىدىن ، باتارېيە ئارقىلىق ھەرىكەتلىنىدىغان ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرگە نىسبەتەن ، توك يولىنىڭ خىزمەت بېسىمى تۆۋەن (لىتىي باتارېيەنى مىسالغا ئالساق ، خىزمەت بېسىمى 2.5 ~ 3.6V) ، شۇڭا ، ئېلېكتر ئۆزەكنىڭ خىزمەت بېسىمى تۆۋەن.

 

MOSFET نىڭ قارشىلىق كۈچى ئىنتايىن تۆۋەن بولۇپ ، تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپ قىلىدۇ. MOSFET ھازىر مودا بولۇۋاتقان يۇقىرى ئۈنۈملۈك DC-DC ئۆزىكىدە توك ئالماشتۇرۇش ئورنىدا ئىشلىتىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، MOSFET نىڭ پارازىت سىغىمى چوڭ بولغاچقا ، NMOS ئالماشتۇرۇش تۇرۇبىسىنىڭ دەرۋازا سىغىمى ئادەتتە ئون نەچچە پىكوفارادقا ئوخشاش يۇقىرى بولىدۇ. بۇ يۇقىرى مەشغۇلات چاستوتىسى DC-DC ئايلاندۇرغۇچ ئالماشتۇرۇش تۇرۇبىسى توك يولى لايىھىسىگە تېخىمۇ يۇقىرى تەلەپلەرنى ئوتتۇرىغا قويدى.

تۆۋەن بېسىملىق ULSI لاھىيەسىدە ، ھەرخىل CMOS ۋە BiCMOS لوگىكىلىق توك يولى بار بولۇپ ، قوزغىتىش قۇرۇلمىسىنى قوزغىتىش قۇرۇلمىسى ۋە قوزغاتقۇچ توك يولى چوڭ سىغىمچان يۈك سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. بۇ توك يولى نورمال توك بىلەن تەمىنلەيدۇ ، توك بىلەن تەمىنلەش بېسىمى 1V دىن تۆۋەن بولىدۇ ، شۇنداقلا توك سىغىمى 1 دىن 2pF غىچە بولغان ئون نەچچە مېگاگېرت ھەتتا نەچچە يۈز مېگاگېرت چاستوتادا مەشغۇلات قىلالايدۇ. بۇ ماقالىدە قوزغىتىش بېسىمىنى ئاشۇرۇش توك يولى ئىشلىتىلگەن بولۇپ ، تۆۋەن بېسىملىق ، يۇقىرى توك ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى DC-DC ئايلاندۇرغۇچقا ماس كېلىدىغان چوڭ يۈك سىغىمى قوزغاتقۇچ ئىقتىدارىغا ئىگە قوزغاتقۇچ توك يولى لايىھىلەنگەن. بۇ توك يولى سامسۇڭ AHP615 BiCMOS جەريانىنى ئاساس قىلىپ لايىھەلەنگەن بولۇپ ، Hspice تەقلىد قىلىش ئارقىلىق دەلىللەنگەن. تەمىنلەش بېسىمى 1.5V ، يۈك سىغىمى 60pF بولغاندا ، مەشغۇلات چاستوتىسى 5MHz دىن ئېشىپ كېتىدۇ.

?

MOSFET ئالماشتۇرۇش ئالاھىدىلىكى

?

1. تۇراقلىق ئالاھىدىلىك

ئالماشتۇرۇش ئېلېمېنتى بولۇش سۈپىتى بىلەن ، MOSFET يەنە ئىككى خىل ھالەتتە ئىشلەيدۇ: تاقاش ياكى ئېچىش. MOSFET توك بېسىمىنى كونترول قىلىدىغان زاپچاس بولغاچقا ، ئۇنىڭ خىزمەت ھالىتىنى ئاساسلىقى دەرۋازا مەنبەلىك توك بېسىمى uGS بەلگىلەيدۇ.

 

خىزمەت ئالاھىدىلىكى تۆۋەندىكىچە:

※ uGS ＜ توك بېسىمى UT: MOSFET ئۈزۈلۈپ قالغان رايوندا ئىشلەيدۇ ، سۇ چىقىرىش مەنبەسى iDS ئاساسەن 0 ، چىقىرىش بېسىمى uDS≈UDD ، MOSFET «تاقاش» ھالىتىدە.

※ uGS> قوزغىتىش توك بېسىمى UT: MOSFET توك يەتكۈزۈش رايونىدا ئىشلەيدۇ ، سۇ چىقىرىش مەنبەسى iDS = UDD / (RD + rDS). بۇنىڭ ئىچىدە rDS بولسا MOSFET ئېچىلغاندا سۇ چىقىرىش مەنبەسىگە قارشى تۇرۇش. چىقىرىش بېسىمى UDS = UDD? RDS / (RD + rDS) ، ئەگەر rDS ＜＜ RD ، uDS≈0V بولسا ، MOSFET «ھالەتتە» ھالەتتە.

2. ھەرىكەتچان ئالاھىدىلىك

MOSFET نىڭ دۆلەت ئىچى ۋە سىرتىدىكى ھالەتنى ئالماشتۇرغاندا ئۆتكۈنچى جەريان بار ، ئەمما ئۇنىڭ ھەرىكەتچان ئالاھىدىلىكى ئاساسلىقى توك يولىغا مۇناسىۋەتلىك سەرگەردان سىغىمچانلىقىنى توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىشكە ، شۇنداقلا تۇرۇبا ئۆزى ئېچىلغاندا ۋە توك قاچىلىغاندا توك يىغىلىش ۋە قويۇپ بېرىشكە باغلىق. تارقىلىش ۋاقتى ئىنتايىن ئاز.

كىرگۈزۈش بېسىمى ui يۇقىرىدىن تۆۋەنگە ئۆزگەرگەندە ، MOSFET شىتاتتىن شىتات ھالىتىگە ئۆزگەرگەندە ، توك بىلەن تەمىنلەش UDD سەرگەردان سىغىمچانلىقى CL ئارقىلىق RD ئارقىلىق توك قاچىلايدۇ ، توك قاچىلاش ۋاقتى تۇراقلىق τ1 = RDCL. شۇڭلاشقا ، توك بېسىمى uo تۆۋەن دەرىجىدىن يۇقىرى سەۋىيىگە ئۆزگەرتىشتىن بۇرۇن مەلۇم كېچىكىشنى باشتىن كەچۈرۈشى كېرەك كىرگۈزۈش بېسىمى ui تۆۋەندىن يۇقىرىغا ئۆزگىرىپ ، MOSFET ئىشتىن سىرتقى ھالەتكە ئۆزگەرگەندە ، سەرگەردان سىغىمچانلىقى CL دىكى توك rDS توكتىن ئۆتىدۇ ، قويۇپ بېرىش ۋاقتى تۇراقلىق τ2≈rDSCL. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، توك بېسىمى Uo تۆۋەن سەۋىيىگە ئۆتۈشتىن بۇرۇنمۇ مەلۇم كېچىكىشكە موھتاج. ئەمما rDS RD دىن خېلىلا كىچىك بولغاچقا ، ئۈزۈلۈپ قېلىشتىن ئۆتكۈزۈشكە ئۆزگەرتىش ۋاقتى ئۆتكۈزۈشتىن ئۈزۈلۈپ كېتىشكە ئۆزگەرتىش ۋاقتىدىن قىسقا بولىدۇ.

ئۇ ئېچىلغاندا MOSFET نىڭ سۇ چىقىرىش مەنبەسىگە قارشى تۇرۇش rDS ترانس ist ورنىڭ تويۇنۇشقا قارشى تۇرۇش rCES دىن كۆپ چوڭ بولغاچقا ، سىرتقى سۇ چىقىرىشقا قارشى تۇرۇش RD مۇ ترانسېنىستورنىڭ يىغىپ ساقلىغۇچى RC دىن چوڭ ، توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىش ۋاقتى. MOSFET نىڭ ئۇزۇنراق بولۇپ ، MOSFET نىڭ ئايلىنىش سۈرئىتى تىرانسفورماتورنىڭكىدىن تۆۋەن. قانداقلا بولمىسۇن ، CMOS توك يولىدا ، توك قاچىلاش توك يولى بىلەن توك چىقىرىش توك يولىنىڭ ھەممىسى تۆۋەن قارشىلىق توك يولى بولغاچقا ، توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىش جەريانى بىر قەدەر تېز بولۇپ ، CMOS توك يولىنىڭ ئالماشتۇرۇش سۈرئىتى يۇقىرى بولىدۇ.