શું તમે MOSFET ડ્રાઈવર સર્કિટ જાણો છો?

MOSFET ડ્રાઇવર સર્કિટ એ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સર્કિટ ડિઝાઇનનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, જે MOSFET યોગ્ય રીતે અને વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરી શકે તેની ખાતરી કરવા માટે પૂરતી ડ્રાઇવ ક્ષમતા પ્રદાન કરવા માટે જવાબદાર છે. નીચે MOSFET ડ્રાઇવર સર્કિટનું વિગતવાર વિશ્લેષણ છે:

I. ડ્રાઇવ સર્કિટની ભૂમિકા

પૂરતી ડ્રાઇવ ક્ષમતા પ્રદાન કરો:ડ્રાઇવ સિગ્નલ ઘણીવાર કંટ્રોલર (દા.ત. DSP, માઇક્રોકન્ટ્રોલર) દ્વારા આપવામાં આવતું હોવાથી, ડ્રાઇવ વોલ્ટેજ અને કરંટ MOSFET ને સીધું ચાલુ કરવા માટે પૂરતું ન હોઈ શકે, તેથી ડ્રાઇવની ક્ષમતાને મેચ કરવા માટે ડ્રાઇવ સર્કિટ જરૂરી છે.

સારી સ્વિચિંગ શરતોની ખાતરી કરો:ડ્રાઇવર સર્કિટને એ સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂર છે કે EMI સમસ્યાઓ અને વધુ પડતા સ્વિચિંગ નુકસાનને ટાળવા માટે સ્વિચિંગ દરમિયાન MOSFETs ન તો ખૂબ ઝડપી કે ખૂબ ધીમા નથી.

ઉપકરણની વિશ્વસનીયતાની ખાતરી કરો:સ્વિચિંગ ડિવાઇસના પરોપજીવી પરિમાણોની હાજરીને કારણે, વહન અથવા ટર્ન-ઓફ દરમિયાન વોલ્ટેજ-વર્તમાન સ્પાઇક્સ જનરેટ થઈ શકે છે, અને ડ્રાઇવર સર્કિટને સર્કિટ અને ઉપકરણને સુરક્ષિત કરવા માટે આ સ્પાઇક્સને દબાવવાની જરૂર છે.

II. ડ્રાઇવ સર્કિટના પ્રકાર

 

બિન-અલગ ડ્રાઈવર

ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ:MOSFET ને ચલાવવાની સૌથી સરળ રીત એ છે કે ડ્રાઇવ સિગ્નલને MOSFET ના ગેટ સાથે સીધું જોડવું. આ પદ્ધતિ એવા પ્રસંગો માટે યોગ્ય છે જ્યાં ડ્રાઇવિંગ ક્ષમતા પૂરતી હોય અને અલગતાની જરૂરિયાત વધારે ન હોય.

બુટસ્ટ્રેપ સર્કિટ:કેપેસિટર વોલ્ટેજ અચાનક બદલી શકાતું નથી તેવા સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને, જ્યારે MOSFET તેની સ્વિચિંગ સ્થિતિમાં ફેરફાર કરે છે ત્યારે વોલ્ટેજ આપમેળે ઉઠાવી લેવામાં આવે છે, આમ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ MOSFET ચલાવે છે. આ અભિગમ સામાન્ય રીતે એવા કિસ્સાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં MOSFET સામાન્ય જમીન સાથે શેર કરી શકતું નથી. ડ્રાઇવર IC, જેમ કે BUCK સર્કિટ.

આઇસોલેટેડ ડ્રાઇવર

ઓપ્ટોકપ્લર આઇસોલેશન:મુખ્ય સર્કિટમાંથી ડ્રાઇવ સિગ્નલનું અલગતા ઓપ્ટોકોપ્લર્સ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. Optocoupler પાસે વિદ્યુત અલગતા અને મજબૂત વિરોધી દખલ ક્ષમતાના ફાયદા છે, પરંતુ આવર્તન પ્રતિભાવ મર્યાદિત હોઈ શકે છે, અને કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં જીવન અને વિશ્વસનીયતા ઘટાડી શકાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર અલગતા:મુખ્ય સર્કિટમાંથી ડ્રાઇવ સિગ્નલને અલગ પાડવા માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ. ટ્રાન્સફોર્મર આઇસોલેશનમાં સારા ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રતિભાવ, ઉચ્ચ અલગતા વોલ્ટેજ વગેરેના ફાયદા છે, પરંતુ ડિઝાઇન પ્રમાણમાં જટિલ અને પરોપજીવી પરિમાણો માટે સંવેદનશીલ છે.

ત્રીજું, ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ પોઇન્ટ્સની ડિઝાઇન

ડ્રાઇવ વોલ્ટેજ:તે સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે ડ્રાઇવ વોલ્ટેજ MOSFET ના થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ કરતા વધારે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે MOSFET વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરી શકે છે. તે જ સમયે, MOSFET ને નુકસાન ન થાય તે માટે ડ્રાઇવ વોલ્ટેજ ખૂબ ઊંચું હોવું જોઈએ નહીં.

વર્તમાન ડ્રાઇવ કરો:જો કે MOSFET એ વોલ્ટેજ-સંચાલિત ઉપકરણો છે અને તેને સતત ડ્રાઇવ કરંટની જરૂર નથી હોતી, ચોક્કસ સ્વિચિંગ સ્પીડની ખાતરી કરવા માટે પીક કરંટની ખાતરી આપવી જરૂરી છે. તેથી, ડ્રાઇવર સર્કિટ પર્યાપ્ત પીક વર્તમાન પ્રદાન કરવામાં સક્ષમ હોવું જોઈએ.

ડ્રાઇવ રેઝિસ્ટર:ડ્રાઇવ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ સ્વિચિંગ ગતિને નિયંત્રિત કરવા અને વર્તમાન સ્પાઇક્સને દબાવવા માટે થાય છે. રેઝિસ્ટર મૂલ્યની પસંદગી ચોક્કસ સર્કિટ અને MOSFET ની લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત હોવી જોઈએ. સામાન્ય રીતે, ડ્રાઇવિંગ અસર અને સર્કિટ કામગીરીને અસર ન થાય તે માટે રેઝિસ્ટરનું મૂલ્ય ખૂબ મોટું અથવા ખૂબ નાનું હોવું જોઈએ નહીં.

PCB લેઆઉટ:PCB લેઆઉટ દરમિયાન, ડ્રાઇવર સર્કિટ અને MOSFET ગેટ વચ્ચેની ગોઠવણીની લંબાઈ શક્ય તેટલી ટૂંકી કરવી જોઈએ, અને ડ્રાઇવિંગ અસર પર પરોપજીવી ઇન્ડક્ટન્સ અને પ્રતિકારની અસરને ઘટાડવા માટે ગોઠવણીની પહોળાઈ વધારવી જોઈએ. તે જ સમયે, મુખ્ય ઘટકો જેમ કે ડ્રાઇવ રેઝિસ્ટરને MOSFET ગેટની નજીક મૂકવા જોઈએ.

IV. એપ્લિકેશનના ઉદાહરણો

MOSFET ડ્રાઇવર સર્કિટનો ઉપયોગ પાવર સપ્લાય, ઇન્વર્ટર અને મોટર ડ્રાઇવ્સ જેવા વિવિધ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને સર્કિટ્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે. આ એપ્લિકેશન્સમાં, ડ્રાઇવર સર્કિટ્સની ડિઝાઇન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન ઉપકરણોની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતાને સુધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

સારાંશમાં, MOSFET ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ એ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સર્કિટ ડિઝાઇનનો અનિવાર્ય ભાગ છે. ડ્રાઇવર સર્કિટને વ્યાજબી રીતે ડિઝાઇન કરીને, તે ખાતરી કરી શકે છે કે MOSFET સામાન્ય રીતે અને વિશ્વસનીય રીતે કામ કરે છે, આમ સમગ્ર સર્કિટની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો થાય છે.