Tuatahi, ko te momo MOSFET me te hanganga,MOSFEThe FET (ko tetahi atu ko JFET), ka taea te hanga ki te momo whakarei, ki te whakaheke ranei, te P-channel, te N-channel ranei e wha nga momo katoa, engari ko te tino tono mo nga MOSFET-whakapai ake anake me nga MOSFET P-channel whakarei, na. e kiia ana ko te NMOS, ko te PMOS ranei e pa ana ki enei momo e rua. Mo enei momo e rua o nga MOSFET whakarei ake, ko te NMOS te nuinga o te whakamahi, ko te take he iti te aukati, he ngawari ki te hanga. Na reira, ka whakamahia te NMOS ki te huri i te tuku hiko me nga tono taraiwa motuka.
I roto i te whakaurunga e whai ake nei, ko te nuinga o nga keehi kei te whakahaerehia e NMOS. Kei waenganui i nga titi e toru o te MOSFET te kaha pirinoa, he ahuatanga kaore e hiahiatia engari ka puta na te herenga o nga mahi whakangao. Ko te noho o te punga parapara he uaua ki te hoahoa, ki te kowhiri ranei i tetahi ara iahiko taraiwa. He diode pirinoa kei waenganui i te awaawa me te puna. Ka kiia tenei ko te diode tinana, he mea nui ki te taraiwa i nga kawenga arataki penei i nga motuka. Ma te ara, ko te diode tinana kei roto noa i nga MOSFET takitahi, a, ko te nuinga kaore i roto i te maramara IC.
MOSFETko te ngaronga ngongo whakawhiti, ahakoa ko te NMOS, ko te PMOS ranei, i muri i te whakahaerenga o te noho-atete, kia pau ai te kaha o te naianei i roto i tenei aukati, ko tenei waahanga o te kaha kua pau ka kiia ko te mate kawe. Ko te whiriwhiringa o nga MOSFET me te iti o te parenga ka whakaiti i te mate-atete. I enei wa, ko te kaha o te aukati o nga MOSFET iti-hiko kei te tata ki te tekau miriona, a kei te waatea ano etahi miriona. Ko nga MOSFET me kaua e oti i te wa e pa ana, ka mutu. He tukanga whakaheke i te ngaohiko nga pito e rua o te MOSFET, a he mahinga te whakanui ake i te naianei e rere ana. I te nuinga o te wa ka nui ake te ngaro o te whakawhiti i te ngaronga kawe, me te tere o te huringa whakawhiti, ka nui ake te mate. Ko te hua o te ngaohiko me te naianei i te wa tonu o te kawe he tino nui, ka nui te mate. Ko te whakapoto i te wa whakawhiti ka whakaiti i te mate i ia whakahaerenga; ko te whakaiti i te auau whakawhiti ka whakaitihia te maha o nga huringa mo ia wa wae. Ko enei huarahi e rua ka whakaiti i nga ngaronga whakawhiti.
Ka whakatauritea ki nga transistors bipolar, e whakaponohia ana karekau he au e hiahiatia hei hanga i te aMOSFETwhakahaere, i te mea kei runga ake te ngaohiko GS i tetahi uara. He ngawari tenei ki te mahi, heoi, me tere hoki taatau. Ka taea e koe te kite i roto i te hanganga o te MOSFET, he waahi parapara i waenganui i te GS, GD, me te taraiwa o te MOSFET, ko te tikanga, ko te utu me te whakakore i te kaha. Ko te utu i te punga iahiko me whai naianei, na te mea ka utaina te punga inamata ka kitea he ara iahiko poto, no reira ka teitei ake te ia inamata. Ko te mea tuatahi ki te tohu i te wa e whiriwhiri ana i te taraiwa MOSFET ko te rahi o te iahiko poto iahiko ka taea te whakarato.
Ko te mea tuarua ki te mahara ko te tikanga, ka whakamahia i roto i te puku NMOS teitei, me nui ake te ngaohiko kuaha i runga i te waa i te ngaohiko puna. Ko te MOSFET taraiwa teitei i runga i te ngaohiko puna me te ngaohiko tatau (VCC) he rite, na ko te ngaohiko kuaha atu i te VCC 4V, 10V ranei. Mena kei roto i te punaha kotahi, kia nui ake te ngaohiko i te VCC, me tohunga taatau ki te ara iahiko whakanui. He maha nga kaitaraiwa motuka kua whakauru i nga papu utu, he mea nui kia mohio koe me whiriwhiri koe i te kaha o waho e tika ana kia nui ai te iahiko poto hei peia te MOSFET. 4V 10V ranei ko te MOSFET whakamahia nuitia i runga i ngaohiko, te hoahoa o te akoranga, me whai koe i tetahi tawhē. Ko te teitei o te ngaohiko, ka tere ake te tere i runga i te kawanatanga me te iti ake o te aukati i runga i te kawanatanga. Inaianei he iti ake ano nga MOSFET ngaohiko i runga i te kawanatanga e whakamahia ana i roto i nga waahi rereke, engari i roto i te punaha hiko miihini 12V, ko te tikanga he nui te 4V i runga i te kawanatanga. Me hiahia mo nga huringa hiko hiko, penei i te whakawhiti hiko me te taraiwa motuka, engari me te whakaheke rama. Ko te whakahaere ko te mahi hei whakawhiti, he rite ki te kati katinga.NMOS nga ahuatanga, ko nga Vgs nui ake i tetahi uara ka whakahaere, e tika ana mo te whakamahi i te keehi i te wa e pa ana te puna (te puku iti-mutunga), i te mea ko te kuaha. ngaohiko o 4V ranei 10V.PMOS āhuatanga, Vgs iti iho i tetahi uara ka whakahaere, e tika ana mo te whakamahi i roto i te take ka hono te puna ki te VCC (te puku-mutunga). Heoi, ahakoa ka ngawari te whakamahi a PMOS hei taraiwa teitei, ka whakamahia te NMOS ki nga taraiwa teitei na te nui o te aukati, te utu nui, me te iti o nga momo whakakapi.
Na te MOSFET peia tono iti-ngaohiko, ka te whakamahi o te 5V mana supply, tenei wa ki te whakamahi koe i te hanganga pou totem tuku iho, e tika ana ki te transistor e pā ana ki 0.7V ngaohiko maturuturunga iho, hua i roto i te whakamutunga tūturu tāpiri ki te kuwaha i runga i te Ko te ngaohiko he 4.3 V anake. I tenei wa, ka whiriwhiria e matou te ngaohiko kuaha ingoa o 4.5V o te MOSFET i runga i te noho o etahi raru. Ka puta ano te raru ki te whakamahi i te 3V, i etahi atu waa tuku hiko iti-ngaohiko ranei. Ka whakamahia te ngaohiko rua ki etahi ara iahiko e whakamahia ana e te waahanga arorau te ngaohiko mamati 5V, 3.3V ranei me te waahanga hiko e whakamahi ana i te 12V, teitei ake ranei. Ko nga ngaohiko e rua e hono ana ma te whakamahi i te whenua noa. Ka whakatakotohia e tenei he whakaritenga ki te whakamahi i te ara iahiko e taea ai e te taha ngaohiko iti te whakahaere pai i te MOSFET i runga i te taha ngaohiko teitei, ko te MOSFET i runga i te taha ngaohiko teitei ka pa ki nga raruraru e whakahuatia ana i roto i te 1 me te 2. I nga keehi e toru, ko te Kare e taea e te hanganga pou totem te whakatutuki i nga whakaritenga whakaputa, a he maha nga IC atekōkiri MOSFET kei waho o te papa karekau he whakauru i te hanganga whakatiki ngaohiko kuaha. Ko te ngaohiko whakauru ehara i te uara pumau, he rereke te waa me etahi atu mea. Ko tenei rereke ka kore e tau te ngaohiko puku e whakaratohia ana ki te MOSFET e te iahiko PWM. Kia noho haumaru ai te MOSFET mai i nga ngaohiko kuaha teitei, he maha nga MOSFET kua hanga-i roto i nga kaiwhakarite ngaohiko ki te whakaiti kaha i te kaha kaha o te ngaohiko kuaha.
I roto i tenei take, ka nui ake te ngaohiko taraiwa e whakaratohia ana i te ngaohiko o te kaiwhakahaere, ka nui te kohi hiko pateko I te wa ano, mena ka whakamahi noa koe i te kaupapa o te kaiwehewehe ngaohiko parenga ki te whakaheke i te ngaohiko kuaha, ka puta he ahua. ngaohiko whakauru teitei, he pai te mahi a te MOSFET, i te mea ka whakahekehia te ngaohiko whakauru i te kore e ranea te ngaohiko o te kuaha ki te kore e tino oti te kawe, na reira ka piki ake te kai hiko.
Ko te ara iahiko i konei anake mo te ara iahiko taraiwa NMOS ki te mahi i tetahi tātaritanga ngawari: Ko Vl me Vh te tuku hiko iti-mutunga me te teitei-mutunga, ka taea te rite nga ngaohiko e rua, engari kaua te Vl e neke ake i te Vh. Ko te Q1 me te Q2 te hanga i te pou totem hurihuri, i whakamahia hei whakatutuki i te wehenga, i te wa ano kia kore ai e noho nga ngongo taraiwa e rua Q3 me Q4 i te wa kotahi. Ko te R2 me te R3 e whakarato ana i te tohutoro ngaohiko PWM, a, ma te whakarereke i tenei tohutoro, ka taea e koe te mahi pai o te ara iahiko, a, kaore i te nui te ngaohiko o te kuaha ki te whakaputa i te tino kawe, na reira ka piki ake te whakapau hiko. Ko te R2 me te R3 e whakarato ana i te tohutoro ngaohiko PWM, ma te whakarereke i tenei tohutoro, ka taea e koe te mahi iahiko i roto i te tohu ngaru tohu PWM he ahua pari me te tika te tuunga. Ka whakamahia te Q3 me te Q4 ki te whakarato i te taraiwa taraiwa, na te mea i runga i te waa, ko te Q3 me te Q4 e pa ana ki te Vh me te GND he iti noa iho te iti o te whakahekenga ngaohiko Vce, ko tenei whakaheke ngaohiko ko te nuinga o te 0.3V ranei, he iti rawa atu. atu i te 0.7V Vce R5 me te R6 he parenga urupare mo te tauira ngaohiko kuaha, i muri i te whakatauira i te ngaohiko, ka whakamahia te ngaohiko o te kuaha hei parenga urupare ki te ngaohiko kuaha, ka whakamahia te ngaohiko o te tauira ki te ngaohiko kuaha. Ko te R5 me te R6 he parenga urupare e whakamahia ana hei tauira i te ngaohiko kuaha, katahi ka tukuna ki te Q5 ki te hanga urupare kino kaha ki runga i nga turanga o Q1 me Q2, na reira ka whakaiti i te ngaohiko kuaha ki te uara mutunga. Ka taea te whakatika i tenei uara ma te R5 me te R6. Ka mutu, ka tukuna e R1 te herenga o te naianei turanga ki te Q3 me te Q4, a ka tukuna e R4 te herenga o te naianei kuaha ki nga MOSFET, koinei te herenga o te Huka o Q3Q4. Ka taea te hono atu i te puritanga whakatere whakarara i runga ake i te R4 mena e tika ana.
I te wa e hoahoa ana i nga taputapu kawe me nga hua ahokore, ko te whakapai ake i te mahi hua me te whakaroa i te wa mahi pākahiko ko nga take e rua e hiahiatia ana e nga kaihoahoa. nga taputapu.
Ko nga kaitahuri DC-DC nga painga o te kaha teitei, te putanga teitei o naianei me te iti o te waa ata noho, e tino pai ana mo te whakakaha i nga taputapu kawe. I tenei wa, ko nga ahuatanga matua i roto i te whakawhanaketanga o te hangarau hoahoa kaitahuri DC-DC ko: te hangarau teitei-nui: me te piki ake o te huringa whakawhiti, ka whakaitihia ano te rahi o te kaitahuri whakawhiti, kua tino piki ake te kaha o te kaha, me te hihiri. kua pai ake te whakautu. Iti
Ka piki te kaha o te huringa whakawhiti hiko DC-DC ki te taumata megahertz. Hangarau ngaohiko iti: Na te whanaketanga tonu o te hangarau hangahanga semiconductor, kei te heke haere nga miihini miihini me nga taputapu hiko kawe ngaohiko whakahaere, e hiahia ana ka taea e te kaitahuri DC-DC a meake nei te tuku ngaohiko whakaputa iti hei urutau ki te miihini miihini me nga taputapu hiko kawe, e titau kaitahuri DC-DC a meake nei ka taea te whakarato ngaohiko putanga iti ki te urutau ki te microprocessor.
Kati ki te whakarato i nga ngaohiko whakaputa iti hei urutau ki nga miihini miihini me nga taputapu hiko kawe. Ko enei whanaketanga hangarau e whakatakoto ana i nga whakaritenga teitei ake mo te hoahoa o nga hiko hiko hiko. Ko te tuatahi, me te piki haere o te huringa whakawhiti, ka tukuna te mahi o nga waahanga whakawhiti
Ko nga whakaritenga teitei mo te mahi o te huānga whakawhiti, me whai i te ara iahiko puku huānga whakahuri e rite ana ki te whakarite ko te huānga whakawhiti i roto i te auau whakawhiti ki runga ki te taumata megahertz o te mahi noa. Tuarua, mo nga taputapu hiko kawe hiko, he iti te ngaohiko whakahaere o te ara iahiko (hei tauira mo nga pākahiko lithium).
pākahiko Lithium, hei tauira, te ngaohiko whakahaere o 2.5 ~ 3.6V), na te maramara supply mana mo te ngaohiko raro.
Ko te MOSFET he iti rawa te aukati, he iti te kohi hiko, i roto i te maramara DC-DC tino pai rongonui o naianei ake MOSFET hei pana hiko. Heoi, na te nui o te kaha parapara o nga MOSFET. Ma tenei ka nui ake nga whakaritenga mo te hoahoa o te whakawhiti iahiko taraiwa ngongo mo te hoahoa i nga kaitahuri DC-DC teitei. He maha nga waahanga CMOS, BiCMOS arorau e whakamahi ana i te hanganga whakatairanga bootstrap me nga iahiko taraiwa hei kawenga capacitive nui i roto i te hoahoa ULSI ngaohiko iti. E taea ki te mahi tika enei iahiko i raro i te tikanga o te iti iho i te 1V supply ngaohiko, a ka taea te mahi i raro i nga tikanga o te kawenga capacitance 1 ~ 2pF auau taea tae tekau o megabits ara rau o megahertz ranei. I roto i tenei pepa, ka whakamahia te ara iahiko whakanui bootstrap ki te hoahoa i te kaha o te puku punga kawenga nui, e tika ana mo te iti-ngaohiko, teitei te whakanui i te iahiko whakawhiti DC-DC. Ngaohiko iti-mutunga me te PWM hei peia nga MOSFET teitei. iti amplitude PWM tohu hei peia nga whakaritenga ngaohiko kuaha teitei o MOSFET.
Wā tuku: Apr-12-2024
