MOSFET ngwugwu Mgbanwe Nhọrọ Tube na eserese sekit

Nzọụkwụ mbụ bụ ime nhọrọ nkeMOSFET, nke na-abịa n'ụdị isi abụọ: N-channel na P-channel. Na sistemu ike, MOSFET nwere ike iche dị ka mgba ọkụ eletrik. Mgbe agbakwunyere voltaji dị mma n'etiti ọnụ ụzọ ámá na isi iyi nke MOSFET ọwa N, ngbanwe ya na-eduzi. N'oge a na-eduzi, ugbu a nwere ike ịgbanye site na ngbanwe site na drain gaa na isi iyi. Enwere nguzogide ime n'etiti igbapu na isi iyi a na-akpọ on-resistance RDS(ON). Ọ ga-edo anya na ọnụ ụzọ ámá MOSFET bụ ọnụ ụzọ dị elu nke impedance, ya mere a na-agbakwunye voltaji mgbe niile n'ọnụ ụzọ ámá. Nke a bụ nguzogide ala nke ejikọrọ ọnụ ụzọ ámá na eserese sekit ewepụtara ma emechaa. Ọ bụrụ na agbanwuru ọnụ ụzọ ámá ahụ, ngwaọrụ agaghị arụ ọrụ dịka e mere ya, ọ nwere ike ịgbanwuo ma ọ bụ gbanyụọ n'oge adịghị mma, na-ebute mfu ọkụ na sistemụ. Mgbe voltaji dị n'etiti isi iyi na ọnụ ụzọ ámá bụ efu, mgba ọkụ na-agbanyụ ma ugbu a na-akwụsị na-agafe na ngwaọrụ. Ọ bụ ezie na agbanyụrụ ngwaọrụ ahụ n'oge a, a ka nwere obere ihe ugbu a, nke a na-akpọ leakage current, ma ọ bụ IDSS.

Kwụpụ 1: Họrọ N-channel ma ọ bụ P-channel

Nzọụkwụ mbụ n'ịhọrọ ngwaọrụ ziri ezi maka imewe bụ ikpebi ma ị ga-eji N-channel ma ọ bụ P-channel MOSFET. N'ime ngwa ike a na-ahụkarị, mgbe MOSFET gbadara ma jikọọ ibu ya na voltaji ogwe, MOSFET ahụ bụ mgba ọkụ n'akụkụ voltaji dị ala. N'akụkụ mgba ọkụ dị ala, ọwa N-ọwaMOSFETkwesiri iji ya mee ihe n'ihi nleba anya nke voltaji choro iji gbanyụọ ma ọ bụ gbanye ngwaọrụ ahụ. Mgbe MOSFET jikọtara ya na bọs na ibu na-agbada, a ga-eji ngbanwe akụkụ voltaji dị elu mee ihe. A na-ejikarị MOSFET P-channel na topology a, ọzọ maka echiche mbanye voltaji.

Kwụpụ 2: Kpebie ọkwa dị ugbu a

Nzọụkwụ nke abụọ bụ ịhọrọ ọkwa MOSFET dị ugbu a. Dabere na nhazi sekit, ọkwa a dị ugbu a kwesịrị ịbụ ihe kachasị elu nke ibu nwere ike idi n'okpuru ọnọdụ niile. Dị ka ihe gbasara voltaji, onye nrụpụta ga-ahụrịrị na MOSFET ahọpụtara nwere ike iguzogide ọkwa a dị ugbu a, ọbụlagodi mgbe sistemu na-emepụta oke mmiri. Ikpe abụọ a na-atụle ugbu a bụ ọnọdụ na-aga n'ihu na spikes pulse. Nke a dabere na FDN304P tube DATASHEET dị ka ntụnye aka na egosiri na paịlị na ọnụ ọgụgụ a:

N'ọnọdụ nduzi na-aga n'ihu, MOSFET nọ n'ọnọdụ kwụ ọtọ, mgbe ugbu a na-aga n'ihu na ngwaọrụ ahụ. Pulse spikes bụ mgbe enwere nnukwu mmụba (ma ọ bụ spike current) na-agafe na ngwaọrụ ahụ. Ozugbo ekpebiela ihe kachasị ugbu a n'okpuru ọnọdụ ndị a, ọ bụ naanị ịhọrọ ngwaọrụ nke nwere ike iguzogide oke ugbu a.

Mgbe ịhọrọchara nke ugbu a, ị ga-agbakọkwa mfu conduction. Na omume, naMOSFETabụghị ngwaọrụ dị mma, n'ihi na n'ime usoro nchịkwa a ga-enwe ike nkwụsị, nke a na-akpọ nkwụsị nkwụsị. MOSFET na "on" dị ka nguzogide mgbanwe, nke RDS ngwaọrụ (ON) kpebisiri ike, yana ọnọdụ okpomọkụ na mgbanwe dị ịrịba ama. Enwere ike ịgbakọ nkwụsị ike nke ngwaọrụ ahụ site na Iload2 x RDS (ON), na ebe ọ bụ na nguzogide na-agbanwe na okpomọkụ, ike ọkụ na-adịgasị iche. Ka elu voltaji VGS etinyere na MOSFET, obere RDS (ON) ga-abụ; N'aka nke ọzọ, RDS(ON) ga-adị elu. Maka onye nrụpụta sistemụ, nke a bụ ebe azụmaahịa na-abata na-adabere na voltaji sistemụ. Maka eserese ndị nwere ike ibugharị, ọ dị mfe (ma na-ahụkarị) iji obere voltaji, ebe maka mmepụta mmepụta ihe, enwere ike iji voltaji dị elu mee ihe. Rịba ama na nguzogide RDS(ON) na-ebili ntakịrị na nke ugbu a. Enwere ike ịhụ ọdịiche dị na paramita eletrik dị iche iche nke resistor RDS(ON) na mpempe data teknụzụ nke onye nrụpụta wetara.

Kwụpụ 3: Kpebie ihe achọrọ okpomọkụ

Nzọụkwụ ọzọ n'ịhọrọ MOSFET bụ ịgbakọ ihe ọkụ chọrọ nke sistemụ. Onye mmebe ga-atụle ọnọdụ abụọ dị iche iche, nke kachasị njọ na nke bụ eziokwu. A na-atụ aro ịgbakọ maka ọnọdụ kachasị njọ n'ihi na nsonaazụ a na-enye oke nchekwa dị ukwuu ma hụ na usoro ahụ agaghị ada. Enwekwara ụfọdụ nha ị ga-amata na mpempe data MOSFET; dị ka nguzogide okpomọkụ n'etiti semiconductor junction nke ngwugwu ngwaọrụ na gburugburu ebe obibi, na oke okpomọkụ nkwụsị.

Okpomọkụ njikọ nke ngwaọrụ ahụ hà nhata na oke ikuku gburugburu gbakwunyere ngwaahịa nke nguzogide okpomọkụ na nkwụsị ike (ntụpọ okpomọkụ = okpomoku kachasị elu + [mgbasa ọkụ × ike ọkụ]). Site na nha nha a, enwere ike idozi nbibi ike kachasị nke sistemụ, nke bụ site na nkọwa ya na I2 x RDS (ON). Ebe ọ bụ na ndị ọrụ ahụ ekpebiela ike ugbu a ga-agafe na ngwaọrụ ahụ, RDS(ON) nwere ike gbakọọ maka okpomọkụ dị iche iche. Ọ dị mkpa iburu n'obi na mgbe ị na-emeso ụdị ọkụ ọkụ dị mfe, onye mmepụta ahụ aghaghịkwa ịtụle ike okpomọkụ nke semiconductor junction / ngwaọrụ na ikpe / gburugburu ebe obibi; ya bụ, a chọrọ ka bọọdụ sekit a na-ebipụta na ngwugwu anaghị ekpo ọkụ ozugbo.

Ọtụtụ mgbe, PMOSFET, a ga-enwe diode parasitic dị ugbu a, ọrụ diode bụ igbochi njikọ ntụgharị isi iyi-mmiri, maka PMOS, uru karịa NMOS bụ na voltaji ntụgharị ya nwere ike ịbụ 0, yana ọdịiche voltaji n'etiti Voltage DS abụghị nke ukwuu, ebe NMOS na ọnọdụ chọrọ ka VGS dị ukwuu karịa ọnụ ụzọ, nke ga-eduga na voltaji njikwa bụ ihe a na-apụghị izere ezere karịa voltaji achọrọ, na a ga-enwe. nsogbu na-enweghị isi. A na-ahọrọ PMOS ka ọ bụrụ njikwa njikwa maka ngwa abụọ a:

Okpomọkụ njikọ nke ngwaọrụ ahụ hà nhata na oke ikuku gburugburu gbakwunyere ngwaahịa nke nguzogide okpomọkụ na nkwụsị ike (ntụpọ okpomọkụ = okpomoku kachasị elu + [mgbasa ọkụ × ike ọkụ]). Site na nha nha a, enwere ike idozi nbibi ike kachasị nke sistemụ, nke bụ site na nkọwa ya na I2 x RDS (ON). Ebe ọ bụ na onye nrụpụta ekpebiela ugbu a kachasị nke ga-agafe na ngwaọrụ ahụ, RDS (ON) nwere ike gbakọọ maka okpomọkụ dị iche iche. Ọ dị mkpa iburu n'obi na mgbe ị na-emeso ụdị ọkụ ọkụ dị mfe, onye mmepụta ahụ aghaghịkwa ịtụle ike okpomọkụ nke semiconductor junction / ngwaọrụ na ikpe / gburugburu ebe obibi; ya bụ, a chọrọ ka bọọdụ sekit a na-ebipụta na ngwugwu anaghị ekpo ọkụ ozugbo.

Ọtụtụ mgbe, PMOSFET, a ga-enwe diode parasitic dị ugbu a, ọrụ diode bụ igbochi njikọ ntụgharị isi iyi-mmiri, maka PMOS, uru karịa NMOS bụ na voltaji ntụgharị ya nwere ike ịbụ 0, yana ọdịiche voltaji n'etiti Voltage DS abụghị nke ukwuu, ebe NMOS na ọnọdụ chọrọ ka VGS dị ukwuu karịa ọnụ ụzọ, nke ga-eduga na voltaji njikwa bụ ihe a na-apụghị izere ezere karịa voltaji achọrọ, na a ga-enwe. nsogbu na-enweghị isi. A na-ahọrọ PMOS ka ọ bụrụ njikwa njikwa maka ngwa abụọ a:

N'ile anya na sekit a, akara njikwa PGC na-achịkwa ma V4.2 na-enye P_GPRS ike ma ọ bụ na ọ bụghị. Nke a sekit, isi iyi na igbapu ọnụ na-adịghị jikọọ na agbara, R110 na R113 adị n'echiche na R110 akara ọnụ ụzọ ámá ugbu a adịghị oke ibu, R113 akara ọnụ ụzọ ámá nke nkịtị, R113 sere-elu, dị ka nke PMOS. , ma enwere ike ịhụ ya dị ka ihe ndọpụ na akara njikwa, mgbe MCU n'ime ntụtụ na ịdọrọ elu, ya bụ, mmepụta nke oghere na-emeghe mgbe mmepụta bụ. emeghe-mmiri, na enweghị ike ịchụpụ PMOS, n'oge a, ọ dị mkpa na mpụga voltaji nyere sere-elu, ya mere resistor R113 na-arụ ọrụ abụọ. Ọ ga-achọ voltaji mpụga iji nye ndọpụta, yabụ resistor R113 na-arụ ọrụ abụọ. r110 nwere ike ịbụ obere, na 100 ohms nwekwara ike.