MOSFET ve IGBT Sürme Teknikleri
Arkadaşlar yukardaki resimde çeşitli mosfet ve igbt sürme teknikleri gösterilmiştir.
a,b,c ve d deki sürüş tekniklerinin ne gibi avantaj ve dezavantajları var henüz bilemiyorum. Öğrendiğim zaman buraya yazarım. Tek bildiğim entegrenin çıkış akımı yetersiz kaldığında başvurulabilecek yöntemler olmasıdır.
İzolasyon gereken durumlarda izolasyon trafosu yada gate drive transformer kullanılmak zorundadır. Bu trafonun sarımları genelde 1:1 olur fakat Vgs nin limitleri aşılmadan sarım sayıları değiştirilebilir. C kapasitörünün değeri, mosfetin Ciss kapasitansının en az 10 katı olmak zorundadır. Gösterilen diyot ve direnç mosfetin yanlış tetiklenmesini önlemek içindir. Rg ise gate akımını sınırlandırmak için konulan genelde 3 ile 10R arasında değişen dirençtir.
Mosfet ve igbt leri sürmenin diğer bi yolu ise mosfet, igbt driver entegresi kullanmaktır. Bu entegreler bootstrap kapasitörünü şarj için kullanarak, gate voltajının source voltajından her zaman bootstrap kapasitöründeki voltaj kadar fazla olmasını sağlar. Bu sayede mosfet ve igbt anahtarlaması yapılabilir.
C4 ve C3, VDD beslemesi ile ilgilidir. C4 transient gerilimleri önler, C3 ise beslemenin daha pürüzsüz DC olmasına yardımcı olur. D1, C1 ve C2 bootstrap kapasitörlerini VCC üzerinden, Q2 transistörü her on olduğu zaman, şarj olmasını sağlar. Dikkat ederseniz bootstrap kapasitörleri sadece ve sadece Q2 transistörü on olduğu zaman uçlarına +12V uygulanmaktadır. Bu sayede de şarj olabilmektedir. Şarj olan bu kapasitörlerin voltajı, Q1 i açmak için yani on yapabilmek için kullanılır. Q1 her on olacağı zaman source voltajına bu kapasitörlerdeki voltaj eklenir, böylece gate voltajı her zaman sourcedan kapasitör voltajı kadar fazla olmuş olur. Q1 in source bacağı floating node dur, yani toprağa göre referans alınamayan bir noktadır. Mosfeti on yapabilmek için Vgs voltajı uygulamanız gerekmektedir fakat bu voltaj her zaman mosfetin source bacağına göre + voltaj olmalıdır. Q2 nin source bacağı, besleme ile aynı referans noktasını paylaştığı için Q2 mosfet driver olmadan bile on yapılabilir. Fakat Q1 i on yapmanın iki yolu vardır, biri ir2110 gibi mosfet driver kullanmak diğeri ise yukardaki gibi gate drive transformer kullanmaktır. Mosfet driver da bootstrap kapasitör voltajı mosfeti aktif hale getirmek için kullanılırken, trafo da direk izolasyon sağlandığı için her hangi bi + voltaj ile mosfet kolayca aktif hale getirilebilir.
Bootstrap kapasitörü olarak tek tantal kapasitör yada bir elektrolitik bir seramik kapasitör kullanabilirsiniz. Şemada elektrolitik ve seramik kullanılmıştır. Bootstrap kapasitörünün değeri bildiğim kadarı ile çok önemli değil. Sadece çok büyük yada çok küçük değerde seçmemek gerekiyor. İnternette gördüğüm kadarı ile 30 ile 50kHz arasında 4.7uF ile 22uF arasında değişiyor. Frekans artıkça, kapasitörün değeri de düşmektedir.
İnternette gördüğüm ve denemediğim web tabanlı hesabı da kullanabilirsiniz.
R3 ve R4 e paralel bi schottky diyot ekleyebilirsiniz. Bu diyotlar ve bunlara paralel dirençler yanlış tetiklemeyi önlemektedir. Gate direncine paralel diyot ise, mosfetin daha hızlı deşarj olmasını sağlamaktadır.
Mosfet driverları şemadaki gibi floating node olan durumlarda, h-bridge gibi devrelerde kullanılmaktadır.
Metal Oksitli Alan Etkili Transistör (MOSFET)
Mosfetler ve mosfetlerin sürülmesi
IGBT Nedir ?
MOSFET – METAL OKSİT SİLİKON ALAN ETKİLİ TRANSİSTÖR
MOSFET Body Diode
Güç MOSFET Sınırlaması
MOSFET Giriş Empedansı ve Miller Efekti
MOSFET ve IGBT
Power mosfet yani güç mosfetleri, SMPS lerde en çok kullanılan anahtarlama elemanlarıdır. BJT transistörleri anlatmama …