Какова цель микросхем «Драйвер MOSFET»?

Имеются специализированные микросхемы «Драйвер MOSFET» (ICL7667, Max622 / 626, TD340, IXD * 404). Некоторые также контролируют IGBT. Какова практическая цель этих? Это все о максимизации скорости переключения (емкость привода затвора) или есть другие мотивы?

ИС драйвера полевого МОП-транзистора (как и упомянутый вами ICL7667) преобразует логические сигналы TTL или CMOS в более высокое напряжение и более высокий ток с целью быстрого и полного переключения затвора полевого МОП-транзистора.

Выходной вывод микроконтроллера обычно достаточен для управления полевым МОП-транзистором с низким уровнем сигнала, например, 2N7000. Однако при движении больших MOSFET возникают две проблемы:

1. Более высокая емкость затвора - Цифровые сигналы предназначены для возбуждения небольших нагрузок (порядка 10-100 пФ). Это намного меньше, чем у многих МОП-транзисторов, которые могут быть в тысячах пф.
2. Более высокое напряжение на затворе - сигнала 3,3 В или 5 В часто недостаточно. Обычно 8-12В требуется для полного включения MOSFET.

Наконец, многие драйверы MOSFET разработаны специально для управления двигателем с помощью Н-моста.

Да, речь идет о максимизации скорости переключения путем сброса большого количества тока в затвор, так что мощный полевой МОП-транзистор тратит как можно меньше времени в переходном состоянии и, следовательно, тратит меньше энергии и не нагревается.

Об этом говорится в технических характеристиках перечисленных вами частей :)

ICL7667 - это двойной монолитный высокоскоростной драйвер, предназначенный для преобразования сигналов уровня TTL в высокоточные выходы ... Его высокая скорость и токовый выход позволяют ему управлять большими емкостными нагрузками с высокой скоростью нарастания и малыми задержками распространения ... Высокая скорость ICL7667 токовые выходы минимизируют потери мощности в полевых МОП-транзисторах благодаря быстрой зарядке и разрядке емкости затвора.

Да. И еще одна причина - проехать «высокую сторону» моста. Для этого эти микросхемы имеют внешний конденсатор и внутренний генератор с диодным умножителем напряжения, поэтому выходной сигнал возбуждения затвора обеспечивает напряжение на несколько вольт выше напряжения моста и / или шины.

Если вы хотите рассчитать ток затвора во время переключения, вы можете использовать эту формулу:

Ig = Q / т

где Q - заряд затвора в кулонах (nC из таблицы данных), а t - время переключения (в нс, если вы используете nC).

Если вам нужно переключиться в течение 20 нс, обычному полевому транзистору с общим зарядом затвора 50 нК потребуется 2,5 А. Вы можете найти более интересные детали с зарядом затвора ниже 10 нК. Я предпочитаю использовать 2 BJT в тотемной конфигурации для управления MOSFET вместо дорогих микросхем драйверов.