Tasarım, uygulama notları; Yüksek hızlı mosfet sürücü devreleri

Design And Application Guide For High Speed MOSFET Gate Drive Circuits dökümanın Türkçe çevirisi. Bildiğiniz gibi Elektronik konusunda Türkçe içeriği zenginleştirmek için datasheet çevirilerine başladık daha önce Türkçe kaynakların yetersiz olduğu hakkında bir yazı yayımlamıştım sonrasında okurların önerilerine göre bir çeviri grubu oluşturup çalışmalara başladık.

Bu arada diğer forumlarda destek için yardım istedim konu açtım 🙂 picproje.org forumundan Klein “Design And Application Guide For High Speed MOSFET Gate Drive Circuits” dökümanın çevirisini hazırlamış güç elektroniği konusunda çok faydalı olacak bir çalışma Klein hocama teşekkür ederim.

ÖZET

Bu çalışmanın temel amacı, yüksek performans switchig uygulamalarında, gate-drive tasarımına sistematik bir yaklaşım getirmektir. Bu döküman bu konularla ilgililer için “onestop- shopping” yaklaşımıyla en yaygın tasarım sorunlarını çözmek için hazırlanmıştır.. Her düzeyde güç elektroniği mühendisleri bu dökümanın hedef kistlesidir. Popüler devre çözümleri ve performansları parazitik bileşenleri, sıradışı çalışma koşulları vs. de dahil edilerek analiz edildi.

MOSFET teknolıjilerinin ve çaılma özelliklerinin gelenl anlatımıyla basitten karmaşığa doğru giden bir yöntem kullanıldı. Tasarım aşamaları, AC coupled ve izole edilmiş transformatör çözümleri çok detaylı olarak açıklanmıştır. Senkron doğrultucu uygulamalarında MOSFETs uygulamaları ilei ilgili kapı sürücü gereksinimlerine özel bir bölüm de dökümanda mevcuttur.

GİRİŞ

MOSFET – Metal Oksit Alan Etkili Transistör yarıiletken için bir kısaltmadır ve yüksek frekanslı, yüksek başarımlı switching uygulamaları için çok önemli bir bileşendir, Sürpriz olabilir ama FET Teknolojisi 1930 yılında, icat edilmiştir, Bipolar Transistorün icadından 20 yıl önce. Sinyal-level FET Transistörü 1950 lerin sonuna doğru üretilmişken güç MOSFETleri 70lerin ortalarında kullanılmaya başlanmıştır. Bugün, milyonlarca MOSFET transistörleri Mikroişlemciler içine yerleştirilebilmektedir. Bu konunun odak noktası switch mod power conversion uygulamalarında gate-drive gereksinimlerin nasıl karşılanabileceğidir.

MOSFET TEKNOLOJİSİ

Bipolar ve MOSFET transistörler temelde aynı çalışma prensibine sahiptirler. Temelde, iki tip transistörde yük kontrollü aletlerdir. Bu ikisininde çıkış degerleri, kontrol backlarında toplanmış olan yükle orantılıdır. Bu iki transistör switching uygulamalarında kullanılırken düşük empedanslı, kontrol yüklerin hızlı bir şekilde girebilecegi ve çıkabilecegi , yeterli akımı saglayabilecek kaynaklar tarafından sürülmelidir. Bu Bakış açısından , karşılaştırılabilir anahtarlama hızı elde edebilmek için, MOSFET ler turn-on ve turn-off sırasında bipolar transistörler gibi “hard” olarak sürülmelidirler.

Teorik olarak, bipolar ve MOSFET anahtarlama hızları ideale yakındır. Ve yük taşıyıcılarının yarı iletken bölgesinin bir ucundan diğerine geçmesi için gerek süreye eşittir. Güç cihazları için yaklaşık deger, yarıiletken bölgenin boyutlarına da bağlı olmak üzere 20-200 pikosaniye arasındadır.. MOSFET transistörlerin bu bu kadar popüler olmalarının sebebi bipolar transistörlere göre iki büyük avantajının olmasıdır. Bunlardan birincisi yüksek frekanslalı swithcing uyğulamalarındaki kullanım kolaylığıdır. MOSFET transistörler daha kolay sürülebilirler çünkü kontrol bacakları akım iletici silikondan izole edilmiş durumdadır. Bu nedenle sürekli saglanan bir ON akmına ihtiyaç duymazlar. MOSFET transistörleri birkere ON konumuna getirildikteen sonra drive akımı pratik olarak sıfırdır. Ayrıca kontrol yükün depolanma zamanı modfet transistörlerde oldukça düşüktür.

ilk sayfadan özet verildi çevirinin tamamı;