పెద్ద ప్యాకేజీ MOSFET డ్రైవర్ సర్క్యూట్

అన్నింటిలో మొదటిది, MOSFET రకం మరియు నిర్మాణం, MOSFET అనేది FET (మరొకటి JFET), మెరుగుపరచబడిన లేదా క్షీణత రకం, P-ఛానల్ లేదా N-ఛానెల్ మొత్తం నాలుగు రకాలుగా తయారు చేయబడుతుంది, అయితే కేవలం మెరుగుపరచబడిన N యొక్క వాస్తవ అనువర్తనం -ఛానెల్ MOSFETలు మరియు మెరుగుపరచబడిన P-ఛానల్ MOSFETలు, కాబట్టి సాధారణంగా NMOSFETగా సూచిస్తారు, లేదా PMOSFET సాధారణంగా పేర్కొన్న సోని సూచిస్తుంది. NMOSFET, లేదా PMOSFET ఈ రెండు రకాలను సూచిస్తుంది. ఈ రెండు రకాల మెరుగైన MOSFETల కోసం, NMOSFETలు వాటి తక్కువ ఆన్-రెసిస్టెన్స్ మరియు తయారీ సౌలభ్యం కారణంగా ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. అందువల్ల, NMOSFETలు సాధారణంగా విద్యుత్ సరఫరా మరియు మోటార్ డ్రైవ్ అప్లికేషన్‌లను మార్చడంలో ఉపయోగించబడతాయి మరియు క్రింది పరిచయం NMOSFETలపై కూడా దృష్టి పెడుతుంది. యొక్క మూడు పిన్‌ల మధ్య పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ ఉందిMOSFET, ఇది అవసరం లేదు, కానీ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క పరిమితుల కారణంగా. పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ ఉండటం వల్ల డ్రైవర్ సర్క్యూట్‌ను డిజైన్ చేయడం లేదా ఎంచుకోవడం కొంచెం గమ్మత్తైనది. కాలువ మరియు మూలం మధ్య పరాన్నజీవి డయోడ్ ఉంది. దీనిని బాడీ డయోడ్ అని పిలుస్తారు మరియు మోటార్లు వంటి ప్రేరక లోడ్‌లను నడపడంలో ఇది ముఖ్యమైనది. మార్గం ద్వారా, శరీర డయోడ్ వ్యక్తిగత MOSFETలలో మాత్రమే ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా IC చిప్‌లో ఉండదు.

ఇప్పుడు దిMOSFETతక్కువ-వోల్టేజ్ అప్లికేషన్‌లను డ్రైవ్ చేయండి, 5V విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించినప్పుడు, ఈసారి మీరు సాంప్రదాయ టోటెమ్ పోల్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తే, ట్రాన్సిస్టర్ కారణంగా దాదాపు 0.7V వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంటుంది, ఫలితంగా వోల్టేజ్‌పై గేట్‌కు జోడించిన అసలు ఫైనల్ మాత్రమే ఉంటుంది. 4.3 V. ఈ సమయంలో, మేము నిర్దిష్ట ప్రమాదాల ఉనికిపై MOSFET యొక్క 4.5V నామమాత్ర గేట్ వోల్టేజ్‌ని ఎంచుకుంటాము. 3V లేదా ఇతర తక్కువ-వోల్టేజీ విద్యుత్ సరఫరా సందర్భాలలో అదే సమస్య ఏర్పడుతుంది. లాజిక్ విభాగం సాధారణ 5V లేదా 3.3V డిజిటల్ వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగించే కొన్ని నియంత్రణ సర్క్యూట్‌లలో ద్వంద్వ వోల్టేజ్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు పవర్ విభాగం 12V లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉపయోగిస్తుంది. రెండు వోల్టేజీలు ఒక సాధారణ గ్రౌండ్ ఉపయోగించి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. ఇది తక్కువ వోల్టేజ్ వైపు MOSFETని అధిక వోల్టేజ్ వైపు సమర్థవంతంగా నియంత్రించడానికి అనుమతించే సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించాల్సిన అవసరాన్ని ఉంచుతుంది, అయితే అధిక వోల్టేజ్ వైపు ఉన్న MOSFET 1 మరియు 2లో పేర్కొన్న సమస్యలను ఎదుర్కొంటుంది.

మూడు సందర్భాల్లో, టోటెమ్ పోల్ నిర్మాణం అవుట్‌పుట్ అవసరాలను తీర్చలేదు మరియు అనేక ఆఫ్-ది-షెల్ఫ్ MOSFET డ్రైవర్ ICలు గేట్ వోల్టేజ్ పరిమితి నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు కనిపించడం లేదు. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిర విలువ కాదు, ఇది సమయం లేదా ఇతర కారకాలతో మారుతుంది. ఈ వైవిధ్యం PWM సర్క్యూట్ ద్వారా MOSFETకి అందించబడిన డ్రైవ్ వోల్టేజ్ అస్థిరంగా ఉంటుంది. అధిక గేట్ వోల్టేజీల నుండి MOSFET సురక్షితంగా చేయడానికి, గేట్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తిని బలవంతంగా పరిమితం చేయడానికి అనేక MOSFETలు అంతర్నిర్మిత వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్‌లను కలిగి ఉన్నాయి. ఈ సందర్భంలో, డ్రైవ్ వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ కంటే ఎక్కువ అందించినప్పుడు, అదే సమయంలో పెద్ద స్టాటిక్ పవర్ వినియోగానికి కారణమవుతుంది, మీరు గేట్ వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడానికి రెసిస్టర్ వోల్టేజ్ డివైడర్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తే, సాపేక్షంగా ఎక్కువ ఉంటుంది. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్, దిMOSFETబాగా పని చేస్తుంది, అయితే గేట్ వోల్టేజ్ సరిపోనప్పుడు పూర్తి ప్రసరణ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ తగ్గించబడుతుంది, తద్వారా విద్యుత్ వినియోగం పెరుగుతుంది.

సాధారణ విశ్లేషణ చేయడానికి NMOSFET డ్రైవర్ సర్క్యూట్ కోసం మాత్రమే ఇక్కడ సాపేక్షంగా సాధారణ సర్క్యూట్: Vl మరియు Vh తక్కువ-ముగింపు మరియు అధిక-ముగింపు విద్యుత్ సరఫరా, రెండు వోల్టేజీలు ఒకే విధంగా ఉండవచ్చు, కానీ Vl Vhని మించకూడదు. Q1 మరియు Q2 ఒక విలోమ టోటెమ్ పోల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఐసోలేషన్‌ను గ్రహించడానికి మరియు అదే సమయంలో రెండు డ్రైవర్ ట్యూబ్ Q3 మరియు Q4 ఒకే సమయంలో కండక్షన్‌గా ఉండదని నిర్ధారించడానికి ఉపయోగిస్తారు. R2 మరియు R3 PWM వోల్టేజ్ R2ని అందిస్తాయి మరియు R3 PWM వోల్టేజ్ సూచనను అందిస్తాయి, ఈ సూచనను మార్చడం ద్వారా, మీరు PWM సిగ్నల్ వేవ్‌ఫార్మ్‌లో సర్క్యూట్ పనిని సాపేక్షంగా నిటారుగా మరియు సూటిగా ఉంచవచ్చు. Q3 మరియు Q4 డ్రైవ్ కరెంట్‌ను అందించడానికి ఉపయోగించబడతాయి, ఆన్-టైమ్ కారణంగా, Vh మరియు GNDకి సంబంధించి Q3 మరియు Q4 కనిష్టంగా Vce వోల్టేజ్ డ్రాప్ మాత్రమే, ఈ వోల్టేజ్ తగ్గుదల సాధారణంగా 0.3V లేదా అంతకంటే తక్కువగా ఉంటుంది. 0.7V కంటే Vce R5 మరియు R6 అనేవి ఫీడ్‌బ్యాక్ రెసిస్టర్‌లు, గేట్ R5 కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు R6 అనేవి గేట్ వోల్టేజ్‌ను శాంపిల్ చేయడానికి ఉపయోగించే ఫీడ్‌బ్యాక్ రెసిస్టర్‌లు, వీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి Q5 ద్వారా పంపబడుతుంది. Q1 మరియు Q2 స్థావరాలపై బలమైన ప్రతికూల అభిప్రాయం, తద్వారా గేట్ వోల్టేజ్‌ను పరిమిత విలువకు పరిమితం చేస్తుంది. ఈ విలువను R5 మరియు R6 ద్వారా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. చివరగా, R1 బేస్ కరెంట్ యొక్క పరిమితిని Q3 మరియు Q4కి అందిస్తుంది మరియు R4 MOSFETలకు గేట్ కరెంట్ యొక్క పరిమితిని అందిస్తుంది, ఇది Q3Q4 యొక్క మంచు యొక్క పరిమితి. అవసరమైతే ఒక త్వరణం కెపాసిటర్ R4 పైన సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడుతుంది.