حماية بوابة FET
لن يكون من المبالغة تسمية البوابة المعزولة لـ FET بأنها جزء حساس منها يحتاج إلى حماية فردية. تكسير الغطاء ظاهرة بسيطة إلى حد ما. يمكن أن يحدث هذا لعدة أسباب: الالتقاط الكهروستاتيكي ، والتذبذبات الطفيلية في دوائر التحكم ، وبالطبع تأثير ميلر ، عندما يكون للجهد الزائد الناتج عن المجمع من خلال الاقتران السعوي تأثير ضار على البوابة.
بطريقة أو بأخرى ، يمكن منع هذه الأسباب من خلال ضمان الامتثال بشكل موثوق لقواعد تشغيل الترانزستور: لا تتجاوز الحد الأقصى المسموح به من جهد مصدر البوابة ، وتأكد من قفل موثوق به وفي الوقت المناسب لتجنب التيارات ، وجعل الأسلاك المتصلة لدوائر التحكم قصير قدر الإمكان (لتحقيق أقل تحريض طفيلي) ، وكذلك لتوفير أقصى حماية لدوائر التحكم نفسها من التداخل. في ظل هذه الظروف ، لا يمكن لأي من الأسباب المذكورة ببساطة إظهار نفسه وإلحاق الضرر بالمفتاح.
لذلك ، بالنسبة للبوابة نفسها ، من المفيد استخدام مخططات خاصة لحمايتها ، خاصة إذا كان اتصال السائق بالبوابة والمصدر لا يمكن إجراؤه عن كثب بسبب ميزات تصميم الجهاز قيد التطوير. على أي حال ، عندما يتعلق الأمر بحماية الغطاء ، يقع الاختيار على واحد من أربعة مخططات رئيسية ، كل منها مثالي لظروف معينة ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.
مقاوم واحد
يمكن توفير حماية البوابة الأساسية ضد الكهرباء الساكنة بواسطة مقاوم واحد 200 كيلو أوم عند تركيبه جنبًا إلى جنب بين الصرف ومصدر الترانزستور... إلى حد ما ، يكون هذا المقاوم قادرًا على منع البوابة من الشحن ، إذا لعبت مقاومة دوائر السائق دورًا سلبيًا لسبب ما.
يعتبر الحل أحادي المقاوم مثاليًا لحماية الترانزستور في جهاز منخفض التردد حيث يقوم بتبديل حمل مقاوم بحت مباشرة ، أي عندما لا يتم تضمين محاثة أو لف محول في دائرة المجمع ، ولكن حمولة مثل المتوهج مصباح أو LED ، عندما يكون تأثير ميلر غير وارد.
Zener Diode أو Schottky Suppressor (TVS)
كلاسيكي من هذا النوع لحماية بوابات الترانزستور في محولات التبديل الرئيسية - الصمام الثنائي زينر في زوج مع الصمام الثنائي شوتكي أو جائرة. سيحمي هذا الإجراء دائرة مصدر البوابة من التأثير المدمر لتأثير ميلر.
اعتمادًا على طريقة تشغيل المفتاح ، يتم تحديد الصمام الثنائي زينر بجهد 13 فولت (بجهد محرك 12 فولت) أو مثبط بجهد تشغيل نموذجي مماثل. إذا كنت تريد ، يمكنك أيضًا إضافة مقاوم 200 كيلو أوم هنا.
الغرض من المكثف هو امتصاص ضوضاء الاندفاع بسرعة. لذلك ، إذا كان من المعروف على الفور أن وضع التشغيل الخاص بالمفتاح سيكون صعبًا ، وفقًا لذلك ، فإن ظروف الحماية ستتطلب المحدد لتبديد قوى الدفع العالية واستجابة سريعة جدًا - في هذه الحالة ، من الأفضل اختيار القامع. بالنسبة للأوضاع الأكثر ليونة ، فإن الصمام الثنائي زينر مع الصمام الثنائي شوتكي مناسب.
صمام ثنائي شوتكي على دائرة طاقة السائق
عندما يتم تثبيت محرك الجهد المنخفض على اللوحة بالقرب من الترانزستور المتحكم فيه ، يمكن استخدام صمام ثنائي شوتكي واحد للحماية ، متصلاً بين بوابة الترانزستور ودائرة إمداد الجهد المنخفض للسائق. وحتى لو لسبب ما تم تجاوز جهد البوابة (يصبح أعلى من جهد إمداد السائق بالإضافة إلى انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي شوتكي) ، ستدخل الشحنة الزائدة ببساطة إلى دائرة إمداد السائق.
ينصح مطورو إلكترونيات الطاقة المحترفون باستخدام هذا الحل فقط إذا كانت المسافة من المفتاح إلى السائق لا تتجاوز 5 سم ، كما أن مقاوم الحماية الساكنة الذي تم ذكره أعلاه لا يضر هنا أيضًا.