Mục tiêu của diode và điện trở song song trên SMPS là gì?


9

Trong khi đọc sơ đồ sơ đồ từ một số nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi của TV LCD, tôi nhận thấy rằng chân mang xung PWM đến cổng của MOSFET có song song một diode và điện trở.

Một số sơ đồ không có nó. Nhưng có rất nhiều trong số họ có nó. Tôi đoán đó là một số bảo vệ cho trình điều khiển cho bộ điều khiển IC.

Mặc dù tôi không chắc chắn. Trong sơ đồ đầu tiên có song song diode và điện trở, và thứ hai thì không.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Câu trả lời:


14

Ý tưởng là làm cho MOSFET tắt nhanh hơn khi bật. Khi MOSFET được điều khiển "bật", phí cổng được cung cấp thông qua (giả sử) R915 + R917 = 51,7 ohms.

Khi tắt, điện tích cổng được hút ra khỏi diode nối tiếp với điện trở 4,7 ohm.

Bạn có thể nghĩ về cổng trông giống như một tụ điện lớn (điện dung nguồn cổng cộng với một thành phần lớn hơn nhiều so với điện dung của cửa cống, cái sau có ảnh hưởng lớn hơn do hiệu ứng Miller - cống thường thay đổi trong tiềm năng với số lượng lớn hơn nhiều, nhân hiệu ứng của điện dung cửa cống.

Trong trường hợp FMV111N60ES , phí cổng có thể lên tới 73nC.

Điều này có thể được sử dụng để giúp ngăn chặn hai MOSFET "bật" cùng một lúc, gây ra hiện tượng bắn xuyên qua (gây lãng phí năng lượng và có thể làm hỏng MOSFET) hoặc chỉ để kiểm soát các dạng sóng tốt hơn một chút.


1
Spehro Trên sơ đồ thứ hai có điện trở 10 ohms từ trình điều khiển 1533 đến cổng mosfet. Tại sao không chỉ cần đặt trực tiếp pinout trình điều khiển đến cổng mosfet?
NIN

Để làm cho MOSFE chuyển đổi chậm hơn. Nếu MOSFET chuyển đổi quá nhanh, nó có thể gây ra các vấn đề như nảy nguồn dưới mặt đất đủ để làm hỏng trình điều khiển (do điện cảm trong mạch nguồn) và sẽ gây ra nhiều EMI hơn mức cần thiết. Tất nhiên chuyển đổi chậm hơn có nghĩa là tổn thất chuyển đổi nhiều hơn, nhưng kỹ thuật liên quan đến sự đánh đổi.
Spehro Pefhany

2
Spehro. Sự giúp đỡ của bạn đã vô cùng hữu ích. Tôi không có lời để cảm ơn bạn. Bởi vì câu hỏi này rất cụ thể nên hầu như không thể tìm thấy nó trên internet.
NIN

Một câu hỏi: khi bạn nói "để làm cho MOSFET chuyển đổi chậm hơn", bạn có nghĩa là điện trở đó làm cho độ dốc của MOSFET (thay đổi giữa bật và tắt) lâu hơn, ví dụ 2 nS đến 20nS?
NIN

Vâng đúng rồi. Xem các tài liệu tham khảo như thế này: ti.com/lit/an/slla385/slla385.pdf và này ti.com/lit/an/slyt664/slyt664.pdf .
Spehro Pefhany

2

Ngoài câu trả lời xuất sắc của Spehro, còn có một vài cân nhắc khác.

Phát xạ RF từ các mạch tăng với các thiết bị chuyển mạch nhanh, nhưng cũng có giới hạn trình điều khiển cổng. Khi các bóng bán dẫn điều khiển tải cảm ứng, chuyển mạch nhanh hơn sẽ không thực sự tăng hiệu suất cho một mạch nhất định. Mạch được điều chỉnh để hoạt động ở một tần số nhất định, do đó chuyển đổi nhanh hơn có thể dẫn đến chi phí trình điều khiển lớn hơn mà không có lợi ích.

Bối cảnh thay đổi đáng kể khi bạn thay thế MOSFET bằng bóng bán dẫn GAN-HEMT, vì chúng có thể xử lý tải cao hơn và chuyển đổi ở tốc độ cao hơn nhiều, chuyển đổi 500kHz của nguồn cung cấp phạm vi KW không phải là chưa từng thấy. Đây là khi nảy đất và phát xạ RF có thể trở thành một vấn đề thiết kế nghiêm trọng.


Ồ Ấn tượng đấy! Bạn có thể giới thiệu bất kỳ lưu ý ứng dụng nào để đọc thêm về độ nảy mặt đất và RF với tải nặng không?
Pranav
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.