Как получить высокую частоту переключения мощного МОП-транзистора

June 10, 2010 by admin Комментировать »

Частотные возможности мощного МОП-транзистора следует воспринимать с оговорками. В частности, когда имеем дело с частотами переключений от нескольких сот килогерц до нескольких мегагерц, внимание должно быть обращено не на теоретическую широкополосность МОП-транзисто­ра, а на другие факторы. Поскольку входная цепь этого транзистора по су­ществу является конденсатором, то по мере повьиыения частоты переклю­чения важными становятся вопросы скорости процессов заряда и разряда в цепи затвора. Простым решением является подача сигнала на затвор от ис­точника с низким выходным сопротивлением — чем ниже, тем лучше.

В заключение, можно предложить использование предварительного усилителя, включаемого между управляющей ИС и затворами МОП-тран­зисторов. Такой усилитель представляет собой обычный выходной двухтак­тный каскад, использующий пару менее мощных МОП-транзисторов. Ко­нечно, в целях простоты и экономии желательно выбрать управляющую ИС, способную непосредственно возбуждать мощные МОП-транзисторы. На практике эта возможность может оказаться на пределе при управлении входами мощных МОП-транзисторов, имеющими большие емкости, при высоких частотах переключения. Другой вариант предполагает использова­ние интефальных схем драйвера. Они предназначены для этой специфичес­кой цели, и могут иметь такие прекрасные парамефы переключения как 40 НС время нарастания и спада сигнала при работе с МОП-фанзистором, емкость затвора которого составляет 1000 пФ.

ИС CS 2706 фирмы Cherry Semiconductor является специализирован­ной схемой драйвера имеющего указанные параметры переключения. На вход этой схемы подаются сигналы, имеющие логические уровни, а каж­дый из двух выходов обеспечивает втекающий или вытекающий ток 1,5 А. Блок-схема этого драйвера показана на рис. 19.6. Приятной особен­ностью этих интефальных драйверов является то, что они имеют «вспо­могательные профаммы», реализующие управление и защиту, а также удобны в применении.

Другое ограничение скорости в реальных схемах происходит из-за ис­пользования внутреннего диода мощного МОП-транзистора в качестве фиксирующего диода или диода обратного тока. Этот диод обычно мо­жет работать с такими же токами, что и сам МОП-транзистор, но при высоких частотах переключения сказывается его медленное обратное восстановление. Решение состоит в том, чтобы сделать внутренний диод неактивным и надеяться на внешний диод с быстрым восстановлением или на диод Шотки. Способ реализации этого решения приведен на рис. 19.7. Платой является дополнительная потеря мощности в диоде D\\ од­нако, общий к.п.д. ИИП может стать выше из-за устранения потерь пе­реключения в медленном внутреннем диоде.

clip_image002

Рис. 19.6. Блок-схема ИС драйвера С^-2706/С^-3706. Несмотря на сложность таких специализированных ИС, применять их просто. Возможны варианты выходных сигналов для МОП-транзисторов включенных параллельно или работающих в двухтактной схеме. Cherry Semiconductor Corp.

clip_image004

Рис. 19.7. Схема использования мощного МОП-транзистора на высо­ких частотах. В этой схеме относительно медленный внутренний диод поддерживается в неактивном состоянии. Внешний диод с малым временем восстановления может служить фиксирующим диодом, дио­дом обратного тока или демпфирующим диодом. Примечание: встро­енный диод МОП-транзистора имеет такие названия: внутренний, собственный или паразитный.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты