Herstellungsverfahren für eine Hochleistungs-MOSFET-Treiberschaltung

Es gibt zwei Hauptlösungen:

Eine besteht darin, einen dedizierten Treiberchip zum Ansteuern des MOSFET zu verwenden, oder die Verwendung schneller Fotokoppler; Transistoren bilden eine Schaltung zum Ansteuern des MOSFET, aber die erste Art von Ansatz erfordert die Bereitstellung einer unabhängigen Stromversorgung; Die andere Art von Impulstransformator zum Antreiben des MOSFET und die Frage, wie die Schaltfrequenz der Ansteuerschaltung verbessert werden kann, um die Ansteuerkapazität so weit wie möglich zu erhöhen und die Anzahl der Komponenten zu reduzieren, ist in der Impulsansteuerschaltung dringend erforderlich um das zu lösenaktuelle Probleme.

Der erste Antriebstyp, die Halbbrücke, erfordert zwei unabhängige Stromversorgungen; Vollbrücke erfordert drei unabhängige Stromversorgungen, sowohl Halbbrücke als auch Vollbrücke, zu viele Komponenten, was der Kostenreduzierung nicht förderlich ist.

Die zweite Art von Fahrprogramm, und das Patent ist der nächstkommende Stand der Technik für die Erfindung mit dem Namen „High-Power“.MOSFET „Antriebsschaltung“-Patent (Anmeldenummer 200720309534. 8), das Patent fügt nur einen Entladewiderstand hinzu, um die Gate-Quelle der Hochleistungs-MOSFET-Ladung freizugeben, um den Zweck des Abschaltens zu erreichen, ist die fallende Flanke des PWM-Signals groß Die abfallende Flanke des PWM-Signals ist groß, was zu einem langsamen Abschalten des MOSFET führt, und der Leistungsverlust ist sehr groß.

Darüber hinaus ist die Arbeit des Patentprogramm-MOSFET anfällig für Störungen, und der PWM-Steuerchip muss eine große Ausgangsleistung haben, wodurch die Chiptemperatur hoch ist und sich auf die Lebensdauer des Chips auswirkt. Inhalt der Erfindung Der Zweck dieses Gebrauchsmusters besteht darin, eine Hochleistungs-MOSFET-Ansteuerschaltung bereitzustellen, die stabiler und null arbeitet, um den Zweck dieser technischen Lösung der Erfindung des Gebrauchsmusters zu erreichen – eine Hochleistungs-MOSFET-Ansteuerschaltung, deren Signalausgang Der PWM-Steuerchip ist mit dem primären Impulstransformator verbunden erste Ausgabe oWenn der sekundäre Impulstransformator mit dem ersten MOSFET-Gate verbunden ist, ist der zweite Ausgang des sekundären Impulstransformators mit dem ersten MOSFET-Gate verbunden, und der zweite Ausgang des sekundären Impulstransformators ist mit dem ersten MOSFET-Gate verbunden. Der erste Ausgang der Sekundärseite des Impulstransformators ist mit dem Gate des ersten MOSFET verbunden, der zweite Ausgang der Sekundärseite des Impulstransformators ist mit dem Gate des zweiten MOSFET verbunden, dadurch gekennzeichnet, dass auch der erste Ausgang der Sekundärseite des Impulstransformators verbunden ist mit dem ersten Entladetransistor verbunden, und der zweite Ausgang der Sekundärseite des Impulstransformators ist ebenfalls mit dem zweiten Entladetransistor verbunden. Die Primärseite des Impulstransformators ist außerdem mit einem Energiespeicher- und -abgabekreis verbunden.

Die Energiespeicher-Freigabeschaltung umfasst einen Widerstand, einen Kondensator und eine Diode, wobei der Widerstand und der Kondensator parallel geschaltet sind und die oben genannte Parallelschaltung in Reihe mit der Diode geschaltet ist. Das Gebrauchsmuster hat eine vorteilhafte Wirkung. Das Gebrauchsmuster verfügt außerdem über einen ersten Entladetransistor, der mit dem ersten Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators verbunden ist, und einen zweiten Entladetransistor, der mit dem zweiten Ausgang des Impulstransformators verbunden ist, so dass, wenn der Impulstransformator ein niedriges Signal ausgibt Pegel können der erste MOSFET und der zweite MOSFET schnell entladen werden, um die Abschaltgeschwindigkeit des MOSFET zu verbessern und den MOSFET-Verlust zu reduzieren. Das Signal des PWM-Steuerchips ist mit dem Signalverstärkungs-MOSFET zwischen dem Primärausgang und dem Impuls verbunden Transformator primär, die zur Signalverstärkung genutzt werden können. Der Signalausgang des PWM-Steuerchips und der primäre Impulstransformator sind zur Signalverstärkung mit einem MOSFET verbunden, wodurch die Ansteuerfähigkeit des PWM-Signals weiter verbessert werden kann.

Der primäre Impulstransformator ist außerdem mit einer Energiespeicher-Freigabeschaltung verbunden. Wenn das PWM-Signal auf einem niedrigen Pegel liegt, gibt die Energiespeicher-Freigabeschaltung die im Impulstransformator gespeicherte Energie frei, wenn die PWM auf einem hohen Pegel ist, und stellt so sicher, dass das Gate Die Spannungsquelle des ersten MOSFET und des zweiten MOSFET ist extrem niedrig, was zur Vermeidung von Störungen beiträgt.

In einer spezifischen Implementierung ist ein Low-Power-MOSFET Q1 zur Signalverstärkung zwischen den Signalausgangsanschluss A des PWM-Steuerchips und die Primärseite des Impulstransformators Tl geschaltet, mit der der erste Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators verbunden ist das Gate des ersten MOSFET Q4 über die Diode D1 und den Treiberwiderstand Rl, der zweite Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators ist über die Diode D2 und den Treiberwiderstand R2 mit dem Gate des zweiten MOSFET Q5 verbunden, und der erste Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators ist auch mit der ersten Drain-Triode Q2 verbunden, und die zweite Drain-Triode Q3 ist auch mit der zweiten Drain-Triode Q3 verbunden. MOSFET Q5, der erste Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators ist außerdem mit einem ersten Drain-Transistor Q2 verbunden, und der zweite Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators ist außerdem mit einem zweiten Drain-Transistor Q3 verbunden.

Das Gate des ersten MOSFET Q4 ist mit einem Drain-Widerstand R3 verbunden, und das Gate des zweiten MOSFET Q5 ist mit einem Drain-Widerstand R4 verbunden. die Primärseite des Impulstransformators Tl ist außerdem mit einem Energiespeicher- und -abgabekreis verbunden, und der Energiespeicher- und -abgabekreis umfasst einen Widerstand R5, einen Kondensator Cl und eine Diode D3, und der Widerstand R5 und der Kondensator Cl sind angeschlossen parallel, und die oben erwähnte Parallelschaltung ist in Reihe mit der Diode D3 geschaltet. Der vom PWM-Steuerchip ausgegebene PWM-Signalausgang ist mit dem Low-Power-MOSFET Q2 verbunden, und der Low-Power-MOSFET Q2 ist mit der Sekundärseite des Impulstransformators verbunden. wird durch den Low-Power-MOSFET Ql verstärkt und an die Primärseite des Impulstransformators Tl ausgegeben. Wenn das PWM-Signal hoch ist, geben der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss der Sekundärseite des Impulstransformators T1 Hochpegelsignale aus, um den ersten MOSFET Q4 und den zweiten MOSFET Q5 in den leitenden Zustand zu versetzen.

Wenn das PWM-Signal niedrig ist, geben der erste Ausgang und der zweite Ausgang des Impulstransformators Tl sekundäre Signale mit niedrigem Pegel aus, der erste Drain-Transistor Q2 und der zweite Drain-Transistor Q3 leiten die Gate-Source-Kapazität des ersten MOSFETQ4 über den Drain-Widerstand R3. der erste Drain-Transistor Q2 zum Entladen, die Gate-Source-Kapazität des zweiten MOSFETQ5 über den Drain-Widerstand R4, der zweite Drain-Transistor Q3 zum Entladen, die Gate-Source-Kapazität des zweiten MOSFETQ5 über den Drain-Widerstand R4, der zweite Drain-Transistor Q3 zum Entladen, der zweite MOSFETQ5 Gate-Source-Kapazität über den Drain-Widerstand R4, der zweite Drain-Transistor Q3 zum Entladen. Die Gate-Source-Kapazität des zweiten MOSFETQ5 wird über den Drain-Widerstand R4 und den zweiten Drain-Transistor Q3 entladen, so dass der erste MOSFET Q4 und der zweite MOSFET Q5 schneller abgeschaltet werden können und der Leistungsverlust reduziert werden kann.

Wenn das PWM-Signal niedrig ist, gibt der aus Widerstand R5, Kondensator Cl und Diode D3 bestehende Schaltkreis zur Freigabe gespeicherter Energie die im Impulstransformator gespeicherte Energie frei, wenn das PWM hoch ist, und stellt so sicher, dass die Gate-Source des ersten MOSFET Q4 und des zweiten MOSFET Q5 ist extrem niedrig, was der Entstörung dient. Diode Dl und Diode D2 leiten den Ausgangsstrom unidirektional und stellen so die Qualität der PWM-Wellenform sicher und spielen gleichzeitig in gewissem Maße auch die Rolle der Entstörung.