การป้องกันประตู FET

คงไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะเรียกประตูแยกของ FET ว่าเป็นส่วนที่ค่อนข้างละเอียดอ่อนซึ่งต้องการการป้องกันส่วนบุคคล ฝาแตกเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างง่าย สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ: ปิ๊กอัพไฟฟ้าสถิต การสั่นของกาฝากในวงจรควบคุม และแน่นอน ผลกระทบของมิลเลอร์ เมื่อแรงดันไฟเกินที่เกิดขึ้นกับตัวสะสมผ่านคัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟมีผลเสียต่อเกต

ทรานซิสเตอร์สนามผล

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง สาเหตุเหล่านี้สามารถป้องกันได้โดยการปฏิบัติตามกฎการทำงานของทรานซิสเตอร์อย่างน่าเชื่อถือ: อย่าเกินแรงดันเกท-ซอร์สสูงสุดที่อนุญาต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการล็อคที่เชื่อถือได้และทันท่วงทีเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้กระแสไหลผ่าน ทำให้สายเชื่อมต่อของวงจรควบคุมเป็น สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (เพื่อให้เกิดการเหนี่ยวนำปรสิตต่ำที่สุด) เช่นเดียวกับการป้องกันวงจรควบคุมสูงสุดจากการรบกวน ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว ไม่มีเหตุผลใดๆ ที่ระบุไว้ที่สามารถแสดงออกมาและเป็นอันตรายต่อคีย์ได้

ดังนั้นสำหรับเกทเอง การใช้โครงร่างพิเศษเพื่อป้องกันเกทนั้นมีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการเชื่อมต่อของไดรเวอร์กับเกทและซอร์สไม่สามารถทำได้อย่างใกล้ชิดเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์ที่กำลังพัฒนา ไม่ว่าในกรณีใด เมื่อต้องปกป้องฮูด ทางเลือกจะอยู่ในหนึ่งในสี่รูปแบบหลัก ซึ่งแต่ละรูปแบบเหมาะสำหรับเงื่อนไขบางประการ ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่างนี้

ตัวต้านทานตัวเดียว

การป้องกันประตู FET ด้วยตัวต้านทาน

การป้องกันเกทพื้นฐานจากไฟฟ้าสถิตสามารถทำได้โดยตัวต้านทาน 200 kΩ ตัวเดียวเมื่อติดตั้งเคียงข้างกัน ระหว่างเดรนและซอร์สของทรานซิสเตอร์… ในระดับหนึ่ง ตัวต้านทานดังกล่าวสามารถป้องกันเกตจากการชาร์จได้ หากด้วยเหตุผลบางประการ อิมพีแดนซ์ของวงจรขับมีบทบาทในทางลบ

โซลูชันตัวต้านทานตัวเดียวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปกป้องทรานซิสเตอร์ในอุปกรณ์ความถี่ต่ำที่สวิตช์โหลดตัวต้านทานโดยตรงโดยตรง นั่นคือเมื่อไม่มีตัวเหนี่ยวนำตัวเหนี่ยวนำหรือขดลวดหม้อแปลงรวมอยู่ในวงจรตัวสะสม แต่มีโหลดเช่นหลอดไส้ หลอดไฟหรือ LED เมื่อเอฟเฟกต์ของมิลเลอร์ไม่อยู่ในคำถาม

Zener Diode หรือ Schottky Suppressor (TVS)

FET Gate Protection พร้อมซีเนอร์ไดโอด

ประเภทคลาสสิกสำหรับการป้องกันประตูทรานซิสเตอร์ในตัวแปลงสวิตช์หลัก - ไดโอดซีเนอร์ในคู่ ด้วยชอตกี้ไดโอด หรือกดขี่ มาตรการนี้จะป้องกันวงจรเกทซอร์สจากอิทธิพลการทำลายล้างของมิลเลอร์เอฟเฟ็กต์

ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของสวิตช์ เลือกซีเนอร์ไดโอด 13 โวลต์ (พร้อมแรงดันไดรเวอร์ 12 โวลต์) หรือตัวยับยั้งที่มีแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการทั่วไปที่คล้ายกัน หากต้องการ คุณสามารถเพิ่มตัวต้านทาน 200 kΩ ได้ที่นี่

จุดประสงค์ของตัวยับยั้งคือการดูดซับสัญญาณรบกวนอย่างรวดเร็ว ดังนั้น หากทราบในทันทีว่าโหมดการทำงานของสวิตช์จะยาก ดังนั้น เงื่อนไขการป้องกันจะต้องใช้ตัวจำกัดเพื่อกระจายกำลังแรงกระตุ้นสูงและการตอบสนองที่รวดเร็วมาก ในกรณีนี้ ควรเลือกตัวยับยั้งจะดีกว่า สำหรับโหมดที่นุ่มนวลขึ้น ไดโอดซีเนอร์ที่มีไดโอด Schottky นั้นเหมาะสม

ไดโอด Schottky บนวงจรกำลังขับ

การป้องกันชอตกี้ไดโอด

เมื่อติดตั้งไดรเวอร์แรงดันต่ำบนบอร์ดใกล้กับทรานซิสเตอร์ที่ควบคุม ไดโอด Schottky ตัวเดียวสามารถใช้เพื่อป้องกันโดยเชื่อมต่อระหว่างประตูของทรานซิสเตอร์และวงจรจ่ายแรงดันต่ำของไดรเวอร์ และแม้ว่าจะด้วยเหตุผลบางประการ เกินแรงดันเกท (มันจะสูงกว่าแรงดันจ่ายไดรเวอร์บวกกับแรงดันตกคร่อมไดโอด Schottky) ประจุส่วนเกินจะเข้าสู่วงจรจ่ายไดรเวอร์

นักพัฒนามืออาชีพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังแนะนำให้ใช้โซลูชันนี้เฉพาะในกรณีที่ระยะห่างจากปุ่มถึงไดรเวอร์ไม่เกิน 5 ซม. ตัวต้านทานป้องกันไฟฟ้าสถิตที่กล่าวถึงข้างต้นก็ไม่เสียหายเช่นกัน

เราแนะนำให้คุณอ่าน:

ทำไมกระแสไฟฟ้าถึงเป็นอันตราย?