Какова цель диода и резистора параллельно на SMPS?

Читая схематические диаграммы от нескольких источников питания на ЖК-телевизорах с переключаемым режимом, я заметил, что вывод, который доставляет импульс ШИМ к затвору полевого МОП-транзистора, имеет диод и резистор параллельно.

У некоторых диаграмм этого нет. Но есть много чего у них есть. Я предполагаю, что это - некоторая защита водителя к контроллеру IC.

Хотя я не уверен. На первой схеме параллельно расположены диод и резистор, а на второй нет.

switch-mode-power-supply

— NIN
источник

Ответы:

Идея состоит в том, чтобы заставить МОП-транзистор выключаться быстрее, чем он включается. Когда полевой МОП-транзистор включен, заряд затвора подается, скажем, через R915 + R917 = 51,7 Ом.

Когда он выключается, заряд затвора высасывается через диод последовательно с резистором 4,7 Ом.

Вы можете думать, что затвор выглядит как большой конденсатор (емкость затвор-исток плюс обычно гораздо больший компонент от емкости сток-затвор, последний оказывает большее влияние из-за эффекта Миллера - сток обычно изменяется в потенциале на гораздо большую величину, умножая эффект емкости затвор-затвор.

В случае FMV111N60ES заряд затвора может достигать 73 нК.

Это может быть использовано для предотвращения одновременного включения двух MOSFET, что приведет к прохождению (что приводит к потере мощности и может повредить MOSFET) или просто к лучшему контролю формы волны.

— Спехро Пефхани
источник

Спехро На втором графике резистор 10 Ом от драйвера 1533 до ворот мосфета. Почему бы просто не поставить распиновку драйвера прямо на ворота мосфета?

— NIN

Чтобы MOSFET переключался медленнее. Если МОП-транзистор переключается слишком быстро, это может вызвать такие проблемы, как подпрыгивание источника ниже уровня земли, достаточное для повреждения драйвера (из-за индуктивности в цепи питания источника), и вызвать большее количество электромагнитных помех, чем необходимо. Конечно, более медленное переключение означает больше потерь при переключении, но разработка требует компромиссов.

— Спехро Пефхани

Spehro. Ваша помощь была чрезвычайно полезна. У меня нет слов, чтобы поблагодарить вас. Поскольку этот вопрос настолько специфичен, его практически невозможно найти в интернете.

— NIN

Один вопрос: когда вы говорите «заставить МОП-транзистор переключаться медленнее», вы имеете в виду, что резистор увеличивает наклон МОП-транзистора (переключение между включением и выключением), например, от 2 нс до 20 нс?

— NIN

Да, это правильно. Смотрите ссылки, такие как: ti.com/lit/an/slla385/slla385.pdf и этот ti.com/lit/an/slyt664/slyt664.pdf .

— Спехро Пефхани

В дополнение к превосходному ответу Spehro, есть несколько других соображений.

РЧ излучение от цепей увеличивается с быстродействующими устройствами, но есть также ограничения драйвера затвора для учета. Поскольку транзисторы управляют индуктивными нагрузками, более быстрое переключение фактически не повысит производительность для данной цепи. Схема настроена для работы на определенной частоте, поэтому более быстрое переключение может привести к увеличению стоимости драйвера без какой-либо выгоды.

Контекст резко меняется, когда вы заменяете MOSFET транзистором GAN-HEMT, так как они могут выдерживать более высокие нагрузки и переключаться на гораздо более высокие скорости, переключение источников питания в диапазоне 500 кГц не является неслыханным. Это когда отскок земли и радиочастотные излучения могут стать серьезной головной болью при проектировании.

— Питер
источник

Вот Это Да! Это поразительно! Можете ли вы порекомендовать какое-либо примечание по применению для более подробного изучения отказов и радиочастот при больших нагрузках?

— Пранав