Кто-то сказал мне, что у этой схемы "плохая способность привода ворот":
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
Что именно это значит? Я протестировал его с помощью светодиода в качестве нагрузки для M1, и микроконтроллер может нормально включать и выключать его. При каких обстоятельствах проблемы с плохой ёмкостью являются проблемой? Как я могу улучшить это?
mosfet
driver
gate-driving
Фил Фрост
источник
источник
Ответы:
Ответ в конце, но, на случай, если вы не знакомы с концепцией конденсатора MOS, я сделаю краткий обзор.
МОП-конденсатор:
Затвор МОП-транзистора по сути является конденсатором. Когда вы подаете какое-либо напряжение на этот конденсатор, он реагирует, накапливая электрический заряд:
Заряд, накопленный на электроде затвора, бесполезен, но заряд под электродом образует проводящий канал, который позволяет току протекать между клеммами истока и стока:
Транзистор включается, когда заряд, накопленный в этом конденсаторе, становится заметным. Напряжение затвора, при котором это происходит, называется пороговым напряжением (по сути, здесь имеет значение напряжение затвор-тело, но давайте предположим, что тело определяется как нулевой потенциал).
Как вы, возможно, знаете, для зарядки конденсатора через резистор требуется время (всегда присутствует некоторое сопротивление, даже если схема не содержит резисторов). Это время зависит от величины конденсатора и резистора:
Объединяя все вышеперечисленные утверждения вместе, мы получаем:
Ответ:
Когда люди говорят «плохая способность привода затвора», они имеют в виду, что время включения и выключения транзистора в данной конфигурации слишком велико.
"Слишком долго по сравнению с чем?" Вы можете спросить, и это самый важный вопрос. Требуемое время включения / выключения зависит от многих аспектов, в которые я не хочу вдаваться. В качестве примера рассмотрим управление транзистором с периодической прямоугольной волной, имеющей коэффициент заполнения 50% и период 10 мс. Вы хотите, чтобы транзистор был включен во время высокой фазы и выключен во время низкой фазы сигнала. Теперь, если время включения транзистора в данной конфигурации будет 10 мс, ясно, что 5 мс сигнала высокой фазы не будет достаточно, чтобы включить его вообще. Данная конфигурация имеет «плохую возможность привода ворот».
Когда вы использовали транзистор для включения светодиода, вы не использовали высокие частоты переключения, верно? В этом случае время переключения транзистора не имело большого значения - вы просто хотели убедиться, что он в конечном итоге включается / выключается.
Резюме:
«Возможности дисковода» в целом не могут быть хорошими или плохими, но они либо достаточно хороши для вашего приложения, либо нет. Зависит от времени переключения, которого вы хотите достичь.
Чтобы сократить время переключения, вы можете сделать следующее:
Вы ничего не можете сделать с емкостью затвора - это встроенное свойство транзистора.
Надеюсь это поможет
источник
Проблема возникает, когда МОП-транзисторы должны включаться / выключаться с относительно высокой частотой. В этом случае важную роль играет емкость Миллера, введенная в затвор (Cgs), поэтому для зарядки / разрядки этой емкости на высокой частоте требуется, чтобы в затвор вводились токи, превышающие 1 А.
Однако при постоянном и статическом режиме приводная цепь «видит» очень высокую нагрузку с полным сопротивлением и может легко включать / выключать MOSFET. Просто для проверки и проверки увеличьте частоту вывода GPIO в показанной схеме и наблюдайте форму сигнала на затворе полевого МОП-транзистора.
источник