Circuitele de modulare a grosimii pulsului (PWM) sunt utilizate pe scară largă în controlul livrării de energie electrică către dispozitivele electronice. Folosind MOSFET-uri în aceste circuite oferă avantaje precum eficiența ridicată și comutarea rapidă. Acest articol discută abordări practice și calcule pentru proiectarea circuitelor PWM cu MOSFET-uri.

Înțelegerea PWM și MOSFET

PWM implică variaţia ciclului de lucru al unui semnal digital pentru a controla cantitatea de energie livrată la o sarcină. MOSFET-urile acţionează ca întrerupătoare electronice care pot porni şi opri rapid, făcându-le ideale pentru aplicaţiile PWM. Selecţia şi conducerea adecvată a MOSFET-urilor sunt esenţiale pentru funcţionarea eficientă a circuitului.

Proiectarea circuitului PWM

Circuitul PWM de bază include un semnal de control, un MOSFET, și o sarcină. Semnalul de control modulează ciclul de serviciu, care determină puterea medie livrată. Considerații cheie includ alegerea unui MOSFET adecvat cu RDS [on) și asigurarea tensiunii adecvate de acționare a porții.

Calcule pentru selecția MOSFET

Calculele implică determinarea curentului necesar, tensiunii și frecvenței de comutare. Parametrii cheie includ:

  • Curentul de scurgere (ID[]]: Pe baza cerințelor privind sarcina.
  • Raportul de voltaj (VDS]:] Ar trebui să depășească tensiunea maximă a circuitului.
  • Încărcătură de poartă (Qg]: Influențează viteza de comutare și proiectarea conducătorului auto.

Calculul ciclului de serviciu (D) este simplu: D = T[ON[ /T[total, unde TON] este timpul ON și T]total este perioada totală. Ajustarea D controlează puterea medie livrată la sarcină.