હાઇ પાવર MOSFET ડ્રાઇવિંગ સર્કિટની ઉત્પાદન પદ્ધતિ

ત્યાં બે મુખ્ય ઉકેલો છે:

એક MOSFET ચલાવવા માટે સમર્પિત ડ્રાઇવર ચિપનો ઉપયોગ કરવો અથવા ઝડપી ફોટોકપ્લર્સનો ઉપયોગ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર MOSFET ચલાવવા માટે સર્કિટ બનાવે છે, પરંતુ પ્રથમ પ્રકારના અભિગમ માટે સ્વતંત્ર વીજ પુરવઠાની જોગવાઈની જરૂર છે; MOSFET ને ચલાવવા માટે અન્ય પ્રકારનું પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર, અને પલ્સ ડ્રાઇવ સર્કિટમાં, ડ્રાઇવિંગ ક્ષમતા વધારવા માટે ડ્રાઇવ સર્કિટની સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીને કેવી રીતે સુધારવી, જ્યાં સુધી શક્ય હોય ત્યાં સુધી ઘટકોની સંખ્યા ઘટાડવાની તાત્કાલિક જરૂરિયાત છે. ઉકેલવા માટેવર્તમાન સમસ્યાઓ.

પ્રથમ પ્રકારની ડ્રાઇવ સ્કીમ, હાફ-બ્રિજને બે સ્વતંત્ર પાવર સપ્લાયની જરૂર છે; ફુલ-બ્રિજ માટે ત્રણ સ્વતંત્ર પાવર સપ્લાયની જરૂર છે, બંને હાફ-બ્રિજ અને ફુલ-બ્રિજ, ઘણા બધા ઘટકો, ખર્ચ ઘટાડવા માટે અનુકૂળ નથી.

ડ્રાઇવિંગ પ્રોગ્રામનો બીજો પ્રકાર, અને પેટન્ટ એ શોધ નામ માટે સૌથી નજીકની પૂર્વ કળા છે "એક ઉચ્ચ શક્તિMOSFET ડ્રાઇવ સર્કિટ" પેટન્ટ (એપ્લિકેશન નંબર 200720309534. 8), પેટન્ટ માત્ર હાઇ-પાવર MOSFET ચાર્જના ગેટ સ્ત્રોતને છોડવા માટે ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર ઉમેરે છે, શટ ડાઉનનો હેતુ હાંસલ કરવા માટે, PWM સિગ્નલની પડતી ધાર મોટી છે. PWM સિગ્નલની પડતી ધાર મોટી છે, જે MOSFET, પાવરને ધીમું શટડાઉન તરફ દોરી જશે નુકસાન ખૂબ મોટું છે;

વધુમાં, પેટન્ટ પ્રોગ્રામ MOSFET કાર્ય દખલગીરી માટે સંવેદનશીલ છે, અને PWM કંટ્રોલ ચિપમાં મોટી આઉટપુટ પાવર હોવી જરૂરી છે, જેના કારણે ચિપનું તાપમાન ઊંચું હોય છે, જે ચિપના સર્વિસ લાઇફને અસર કરે છે. શોધની સામગ્રીઓ આ યુટિલિટી મોડલનો હેતુ હાઇ-પાવર MOSFET ડ્રાઇવ સર્કિટ પૂરો પાડવાનો છે, આ યુટિલિટી મોડલની શોધ તકનીકી ઉકેલના હેતુને હાંસલ કરવા માટે વધુ સ્થિર અને શૂન્ય કાર્ય કરે છે - એક હાઇ-પાવર MOSFET ડ્રાઇવ સર્કિટ, સિગ્નલ આઉટપુટ PWM કંટ્રોલ ચિપ પ્રાથમિક પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલ છે પ્રથમ આઉટપુટ ઓf ગૌણ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર પ્રથમ MOSFET ગેટ સાથે જોડાયેલ છે, ગૌણ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનું બીજું આઉટપુટ પ્રથમ MOSFET ગેટ સાથે જોડાયેલ છે, ગૌણ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનું બીજું આઉટપુટ પ્રથમ MOSFET ગેટ સાથે જોડાયેલ છે. પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું પ્રથમ આઉટપુટ પ્રથમ MOSFET ના ગેટ સાથે જોડાયેલ છે, પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું બીજું આઉટપુટ બીજા MOSFET ના ગેટ સાથે જોડાયેલ છે, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું પ્રથમ આઉટપુટ પણ જોડાયેલ છે. પ્રથમ ડિસ્ચાર્જ ટ્રાંઝિસ્ટર સાથે, અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું બીજું આઉટપુટ પણ બીજા ડિસ્ચાર્જ ટ્રાંઝિસ્ટર સાથે જોડાયેલું છે. પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની પ્રાથમિક બાજુ ઊર્જા સંગ્રહ અને પ્રકાશન સર્કિટ સાથે પણ જોડાયેલ છે.

એનર્જી સ્ટોરેજ રીલીઝ સર્કિટમાં રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર અને ડાયોડનો સમાવેશ થાય છે, રેઝિસ્ટર અને કેપેસિટર સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે અને ઉપરોક્ત સમાંતર સર્કિટ ડાયોડ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે. યુટિલિટી મોડલની ફાયદાકારક અસર છે યુટિલિટી મોડલમાં ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીના પ્રથમ આઉટપુટ સાથે જોડાયેલ પ્રથમ ડિસ્ચાર્જ ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરના બીજા આઉટપુટ સાથે જોડાયેલ બીજો ડિસ્ચાર્જ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પણ હોય છે, જેથી જ્યારે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર આઉટપુટ કરે ત્યારે નીચા આઉટપુટ થાય છે. સ્તર, પ્રથમ MOSFET અને બીજા MOSFET ને MOSFET ની શટડાઉન ઝડપ સુધારવા માટે ઝડપથી ડિસ્ચાર્જ કરી શકાય છે, અને MOSFET નુકશાન ઘટાડે છે. PWM કંટ્રોલ ચિપનું સિગ્નલ પ્રાથમિક આઉટપુટ અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર પ્રાથમિક વચ્ચેના સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન MOSFET સાથે જોડાયેલ છે, જેનો ઉપયોગ સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન માટે થઈ શકે છે. PWM કંટ્રોલ ચિપનું સિગ્નલ આઉટપુટ અને પ્રાથમિક પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન માટે MOSFET સાથે જોડાયેલા છે, જે PWM સિગ્નલની ડ્રાઇવિંગ ક્ષમતાને વધુ સુધારી શકે છે.

પ્રાથમિક પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર એનર્જી સ્ટોરેજ રીલીઝ સર્કિટ સાથે પણ જોડાયેલ છે, જ્યારે PWM સિગ્નલ નીચા સ્તરે હોય છે, PWM ઉચ્ચ સ્તર પર હોય ત્યારે એનર્જી સ્ટોરેજ રીલીઝ સર્કિટ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાને મુક્ત કરે છે, તેની ખાતરી કરે છે કે ગેટ પ્રથમ MOSFET અને બીજા MOSFETનો સ્ત્રોત અત્યંત નીચો છે, જે દખલગીરી અટકાવવામાં ભૂમિકા ભજવે છે.

ચોક્કસ અમલીકરણમાં, સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન માટે લો-પાવર MOSFET Q1 એ PWM કંટ્રોલ ચિપના સિગ્નલ આઉટપુટ ટર્મિનલ A અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર Tl ના પ્રાથમિક વચ્ચે જોડાયેલ છે, પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરીનું પ્રથમ આઉટપુટ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ છે. ડાયોડ D1 દ્વારા પ્રથમ MOSFET Q4 નો ગેટ અને ડ્રાઇવિંગ રેઝિસ્ટર Rl, બીજું આઉટપુટ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરીનું ટર્મિનલ ડાયોડ D2 અને ડ્રાઇવિંગ રેઝિસ્ટર R2 દ્વારા બીજા MOSFET Q5 ના ગેટ સાથે જોડાયેલ છે, અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરીનું પ્રથમ આઉટપુટ ટર્મિનલ પણ પ્રથમ ડ્રેઇન ટ્રાયોડ Q2 સાથે જોડાયેલ છે, અને બીજો ડ્રેઇન ટ્રાયોડ Q3 પણ બીજા ડ્રેઇન ટ્રાયોડ Q3 સાથે જોડાયેલ છે. MOSFET Q5, પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું પ્રથમ આઉટપુટ ટર્મિનલ પણ પ્રથમ ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q2 સાથે જોડાયેલ છે, અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સેકન્ડરીનું બીજું આઉટપુટ ટર્મિનલ પણ બીજા ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q3 સાથે જોડાયેલ છે.

પ્રથમ MOSFET Q4 નો ગેટ ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R3 સાથે જોડાયેલ છે, અને બીજા MOSFET Q5 નો ગેટ ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R4 સાથે જોડાયેલ છે. પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર Tl નું પ્રાથમિક પણ એનર્જી સ્ટોરેજ અને રીલીઝ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે, અને એનર્જી સ્ટોરેજ અને રીલીઝ સર્કિટમાં રેઝિસ્ટર R5, કેપેસિટર Cl અને ડાયોડ D3નો સમાવેશ થાય છે, અને રેઝિસ્ટર R5 અને કેપેસિટર Cl સાથે જોડાયેલા છે. સમાંતર, અને ઉપરોક્ત સમાંતર સર્કિટ ડાયોડ D3 સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. PWM કંટ્રોલ ચિપમાંથી PWM સિગ્નલ આઉટપુટ લો-પાવર MOSFET Q2 સાથે જોડાયેલ છે, અને લો-પાવર MOSFET Q2 પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની સેકન્ડરી સાથે જોડાયેલ છે. લો-પાવર MOSFET Ql અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર Tl ના પ્રાથમિકમાં આઉટપુટ દ્વારા વિસ્તૃત થાય છે. જ્યારે PWM સિગ્નલ ઊંચું હોય છે, ત્યારે પ્રથમ આઉટપુટ ટર્મિનલ અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરીનું બીજું આઉટપુટ ટર્મિનલ Tl આઉટપુટ હાઇ લેવલ સિગ્નલને ચલાવવા માટે પ્રથમ MOSFET Q4 અને બીજા MOSFET Q5ને ચલાવવા માટે.

જ્યારે PWM સિગ્નલ ઓછું હોય છે, ત્યારે પ્રથમ આઉટપુટ અને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનું બીજું આઉટપુટ Tl સેકન્ડરી આઉટપુટ લો લેવલ સિગ્નલ, પ્રથમ ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q2 અને બીજા ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q3 વહન, પ્રથમ MOSFETQ4 ગેટ સ્ત્રોત કેપેસીટન્સ ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R3 દ્વારા, ડિસ્ચાર્જ માટે પ્રથમ ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q2, બીજો MOSFETQ5 ગેટ સ્ત્રોત ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R4 દ્વારા કેપેસીટન્સ, ડિસ્ચાર્જ માટે બીજું ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q3, ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R4 દ્વારા બીજું MOSFETQ5 ગેટ સોર્સ કેપેસીટન્સ, ડિસ્ચાર્જ માટે બીજું ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q3, ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R4 દ્વારા બીજું MOSFETQ5 ગેટ સોર્સ કેપેસીટન્સ, ડિસ્ચાર્જ માટે ટ્રાંઝિસ્ટર Q3. બીજા MOSFETQ5 ગેટ સોર્સ કેપેસીટન્સને ડ્રેઇન રેઝિસ્ટર R4 અને બીજા ડ્રેઇન ટ્રાન્ઝિસ્ટર Q3 દ્વારા ડિસ્ચાર્જ કરવામાં આવે છે, જેથી પ્રથમ MOSFET Q4 અને બીજા MOSFET Q5ને ઝડપથી બંધ કરી શકાય અને પાવર લોસ ઘટાડી શકાય.

જ્યારે PWM સિગ્નલ ઓછું હોય છે, ત્યારે રેઝિસ્ટર R5, કેપેસિટર Cl અને ડાયોડ D3 નું બનેલું સંગ્રહિત ઊર્જા પ્રકાશન સર્કિટ જ્યારે PWM ઊંચું હોય ત્યારે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાને મુક્ત કરે છે, તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે પ્રથમ MOSFET Q4 અને બીજા MOSFETનો ગેટ સ્ત્રોત છે. Q5 અત્યંત નીચું છે, જે દખલ-વિરોધી હેતુને પૂર્ણ કરે છે. ડાયોડ Dl અને ડાયોડ D2 આઉટપુટ પ્રવાહને દિશાવિહીન રીતે ચલાવે છે, આમ PWM વેવફોર્મની ગુણવત્તાને સુનિશ્ચિત કરે છે, અને તે જ સમયે, તે અમુક હદ સુધી વિરોધી હસ્તક્ષેપની ભૂમિકા પણ ભજવે છે.