எச்-பிரிட்ஜ் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங்

பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் என்பது ஒரு முக்கியமான அம்சமாகும், இது அனைத்து எச்-பிரிட்ஜ் அல்லது முழு-பாலம் நெட்வொர்க்குகளிலும் என்-சேனல் மொஸ்ஃபெட்களுடன் காணப்படுகிறது.

இது உயர் பக்க மோஸ்ஃபெட்டுகளின் கேட் / சோர்ஸ் டெர்மினல்கள் அதன் வடிகால் மின்னழுத்தத்தை விட குறைந்தது 10 வி அதிகமாக இருக்கும் மின்னழுத்தத்துடன் மாற்றப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். பொருள், வடிகால் மின்னழுத்தம் 100 வி என்றால், வடிகால் இருந்து உயர் பக்க மோஸ்ஃபெட்டின் மூலத்திற்கு 100 வி முழுவதையும் மாற்றுவதற்கு பயனுள்ள கேட் / மூல மின்னழுத்தம் 110 வி ஆக இருக்க வேண்டும்.

இல்லாமல் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் ஒரே மாதிரியான மொஸ்ஃபெட்டுகளுடன் கூடிய எச்-பிரிட்ஜ் டோபாலஜி வசதி இயங்காது.

படிப்படியான விளக்கத்தின் மூலம் விவரங்களை புரிந்து கொள்ள முயற்சிப்போம்.

எச்-பிரிட்ஜில் உள்ள அனைத்து 4 சாதனங்களும் அவற்றின் துருவமுனைப்புடன் ஒத்ததாக இருக்கும்போது மட்டுமே பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் நெட்வொர்க் அவசியம். பொதுவாக இவை என்-சேனல் மோஸ்ஃபெட்டுகள் (வெளிப்படையான காரணங்களால் 4 பி-சேனல் ஒருபோதும் பயன்படுத்தப்படாது).

பின்வரும் படம் ஒரு நிலையான n- சேனல் எச்-பிரிட்ஜ் உள்ளமைவைக் காட்டுகிறது

இந்த வரைபடத்தில் உள்ள 'சுமை' அல்லது மின்மாற்றி முதன்மை, ஒரு சுண்டி-தோல்வி முறையில் மாற்றுவதே இந்த மொஸ்ஃபெட் இடவியலின் முக்கிய செயல்பாடு. பொருள், இணைக்கப்பட்ட மின்மாற்றி முறுக்கு முழுவதும் மாற்று புஷ்-புல் மின்னோட்டத்தை உருவாக்க.

இதைச் செயல்படுத்த குறுக்காக அமைக்கப்பட்ட மொஸ்ஃபெட்டுகள் ஒரே நேரத்தில் ஆன் / ஆஃப் செய்யப்படுகின்றன. இது மூலைவிட்ட ஜோடிகளுக்கு மாறி மாறி சுழற்சி செய்யப்படுகிறது. உதாரணமாக, Q1 / Q4 மற்றும் Q2 / Q3 ஜோடிகள் ஒன்றாக மாறி மாறி ஆன் / ஆஃப் செய்யப்படுகின்றன. Q1 / Q4 இயக்கத்தில் இருக்கும்போது, ​​Q2 / Q3 முடக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் நேர்மாறாகவும்.

இணைக்கப்பட்ட மின்மாற்றி முறுக்கு முழுவதும் அதன் துருவமுனைப்பை மாறி மாறி மாற்றுவதற்கு மேலே உள்ள செயல் மின்னோட்டத்தை கட்டாயப்படுத்துகிறது. இது மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முழுவதும் தூண்டப்பட்ட உயர் மின்னழுத்தத்தையும் அதன் துருவமுனைப்பை மாற்றுவதற்கும், மின்மாற்றியின் இரண்டாம் பக்கத்தில் நோக்கம் கொண்ட ஏசி அல்லது மாற்று வெளியீட்டை உருவாக்குவதற்கும் காரணமாகிறது.

ஹை-சைட் லோ-சைட் மோஸ்ஃபெட்ஸ் என்றால் என்ன

மேல் Q1 / Q2 ஐ உயர் பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகள் என்றும், குறைந்த Q3 / Q4 ஐ குறைந்த பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகள் என்றும் அழைக்கிறார்கள்.

குறைந்த பக்க மோஸ்ஃபெட்டில் அவற்றின் குறிப்பு தடங்கள் (மூல முனையங்கள்) தரைவழியுடன் சரியான முறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும் உயர் பக்க மோஸ்ஃபெட்டுக்கு குறிப்பு தரைவழிக்கு நேரடியாக அணுகல் இல்லை, அதற்கு பதிலாக மின்மாற்றி முதன்மைடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு மோஸ்ஃபெட்டின் 'மூல' முனையம் அல்லது பி.ஜே.டி-க்காக உமிழ்ப்பான் பொதுவான சுமைகளை (அல்லது பொதுவான குறிப்புக் கோடு) இணைக்க வேண்டும்.

எச்-பிரிட்ஜில், உயர் பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகள் பொதுவான நிலத்தை நேரடியாக அணுக முடியாததால், சாதாரண கேட் டி.சி (வி.ஜி.எஸ்) மூலம் அவற்றை திறம்பட மாற்றுவது சாத்தியமில்லை.

இங்குதான் சிக்கல் எழுகிறது, மேலும் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் நெட்வொர்க் முக்கியமானது.

இது ஏன் ஒரு சிக்கல்?

ஒரு பிஜேடிக்கு அதன் அடிப்படை / உமிழ்ப்பான் இடையே முழுமையாக நடத்த குறைந்தபட்சம் 0.6 வி தேவை என்பதை நாம் அனைவரும் அறிவோம். இதேபோல், ஒரு மோஸ்ஃபெட்டை முழுமையாக நடத்துவதற்கு அதன் வாயில் / மூலத்தின் குறுக்கே 6 முதல் 9 வி தேவைப்படுகிறது.

இங்கே, 'முழுமையாக' என்பது கேஸ் / பேஸ் மின்னழுத்த உள்ளீட்டிற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, அந்தந்த மூல / உமிழ்ப்பான் முனையங்களுக்கு மாஸ்ஃபெட் வடிகால் மின்னழுத்தம் அல்லது பிஜேடி கலெக்டர் மின்னழுத்தத்தை உகந்ததாக மாற்றுவதாகும்.

ஒரு எச்-பிரிட்ஜில், குறைந்த பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகள் அவற்றின் மாறுதல் அளவுருக்களில் எந்தப் பிரச்சினையும் இல்லை, மேலும் இவை எந்தவொரு சிறப்பு சுற்றுகளும் இல்லாமல் சாதாரணமாகவும் உகந்ததாகவும் மாறலாம்.

மூல முள் எப்போதும் பூஜ்ஜியத்தில் அல்லது தரை ஆற்றலில் இருப்பதால், மூலத்திற்கு மேலே குறிப்பிட்ட 12 வி அல்லது 10 வி இல் கேட்டை உயர்த்த அனுமதிக்கிறது. இது மோஸ்ஃபெட்டின் தேவையான மாறுதல் நிலைமைகளை பூர்த்தி செய்கிறது மற்றும் வடிகால் சுமையை தரை மட்டத்திற்கு முழுமையாக இழுக்க அனுமதிக்கிறது.

இப்போது, ​​உயர் பக்க மொஸ்ஃபெட்களைக் கவனியுங்கள். அதன் வாயில் / மூலத்தின் குறுக்கே 12V ஐப் பயன்படுத்தினால், மொஸ்ஃபெட்டுகள் ஆரம்பத்தில் நன்றாக பதிலளித்து, மூல முனையங்களை நோக்கி வடிகால் மின்னழுத்தத்தை நடத்தத் தொடங்குகின்றன. இருப்பினும், இது நிகழும்போது, ​​சுமை (மின்மாற்றி முதன்மை முறுக்கு) இருப்பதால், மூல முள் உயரும் திறனை அனுபவிக்கத் தொடங்குகிறது.

இந்த ஆற்றல் 6V க்கு மேல் உயரும்போது, ​​மோஸ்ஃபெட் நிறுத்தத் தொடங்குகிறது, ஏனென்றால் அதற்கு நடத்த இன்னும் 'இடம்' இல்லை, மேலும் மூல ஆற்றல் 8V அல்லது 10V ஐ அடையும் நேரத்தில், மோஸ்ஃபெட் நடத்துவதை நிறுத்துகிறது.

பின்வரும் எளிய உதாரணத்தின் உதவியுடன் இதைப் புரிந்துகொள்வோம்.

எச்-பிரிட்ஜில் ஒரு ஹை-சைட் மோஸ்ஃபெட் நிலையைப் பின்பற்றி, மோஸ்ஃபெட்டின் மூலத்தில் சுமை இணைக்கப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம்.

இந்த எடுத்துக்காட்டில் நீங்கள் மோட்டார் முழுவதும் மின்னழுத்தத்தை அளந்தால், அது வெறும் 7 வி ஆக இருப்பதைக் காண்பீர்கள், இருப்பினும் வடிகால் பக்கத்தில் 12 வி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஏனென்றால் 12 - 7 = 5 வி என்பது குறைந்தபட்ச வாயில் / மூல அல்லது வி_gsகடத்துதலை தொடர்ந்து வைத்திருக்க மோஸ்ஃபெட்டால் அது பயன்படுத்தப்படுகிறது. இங்குள்ள மோட்டார் 12 வி மோட்டார் என்பதால் அது இன்னும் 7 வி சப்ளைடன் சுழல்கிறது.

வடிகால் மீது 50 வி சப்ளை மற்றும் கேட் / மூலத்தில் 12 வி ஆகியவற்றைக் கொண்ட 50 வி மோட்டாரைப் பயன்படுத்தினோம் என்று வைத்துக்கொண்டால், மூலத்தில் வெறும் 7 வி மட்டுமே இருப்பதைக் காணலாம், இது 50 வி மோட்டரில் எந்த இயக்கத்தையும் உருவாக்காது.

இருப்பினும், மோஸ்ஃபெட்டின் வாயில் / மூலத்தின் குறுக்கே 62 வி சுற்றி விண்ணப்பித்தால். இது உடனடியாக மொஸ்ஃபெட்டை இயக்கும், மேலும் அதன் மூல மின்னழுத்தம் அதிகபட்சமாக 50 வி வடிகால் அளவை அடையும் வரை விரைவாக உயரத் தொடங்கும். ஆனால் 50 வி மூல மின்னழுத்தத்தில் கூட, 62 வி ஆக இருக்கும் கேட் இன்னும் 62 - 50 = 12 வி மூலத்தை விட அதிகமாக இருக்கும், இது மோஸ்ஃபெட் மற்றும் மோட்டரின் முழு கடத்துதலுக்கும் உதவுகிறது.

இது குறிக்கிறது, மேலேயுள்ள எடுத்துக்காட்டில் உள்ள கேட் சோர்ஸ் டெர்மினல்களுக்கு 50 வி 12 மோட்டரில் முழு வேக சுவிட்ச் இயக்க 50 அல்லது 12 = 62 வி தேவைப்படும். ஏனெனில் இது மோஸ்ஃபெட்டின் கேட் மின்னழுத்த அளவை குறிப்பிட்ட 12 வி மட்டத்தில் சரியாக உயர்த்த அனுமதிக்கிறது மூலத்திற்கு மேலே .

ஏன் மோஸ்ஃபெட் இவ்வளவு உயர் Vgs உடன் எரிக்கவில்லை

கேட் மின்னழுத்தம் (வி_gs) பயன்படுத்தப்படுகிறது, வடிகால் பக்க உயர் மின்னழுத்தம் உடனடியாக இயக்கப்படுகிறது, மேலும் அது மூல முனையத்தில் விரைந்து அதிக வாயில் / மூல மின்னழுத்தத்தை ரத்து செய்கிறது. இறுதியாக, பயனுள்ள 12 வி அல்லது 10 வி மட்டுமே வாயில் / மூலத்தில் வழங்கப்படுகிறது.

பொருள், 100 வி என்பது வடிகால் மின்னழுத்தம், மற்றும் 110 வி வாயில் / மூலத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டால், வடிகால் இருந்து 100 வி மூலத்தில் விரைந்து, பயன்படுத்தப்பட்ட வாயில் / மூல சாத்தியமான 100 வி ஐ அழிக்கிறது, மேலும் பிளஸ் 10 வி மட்டுமே நடைமுறைகளை இயக்க அனுமதிக்கிறது. எனவே மொஸ்ஃபெட் எரியாமல் பாதுகாப்பாக செயல்பட முடியும்.

பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் என்றால் என்ன

எச்-பிரிட்ஜில் உள்ள உயர் பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகளுக்கான வி.ஜி.எஸ் என வடிகால் மின்னழுத்தத்தை விட 10 வி அதிகமாக நமக்கு ஏன் தேவை என்பதை மேலே உள்ள பத்திகளில் இருந்து புரிந்துகொண்டோம்.

மேலே உள்ள நடைமுறையை நிறைவேற்றும் சுற்று நெட்வொர்க் எச்-பிரிட்ஜ் சுற்றுகளில் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் நெட்வொர்க் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிலையான எச்-பிரிட்ஜ் டிரைவர் ஐ.சி.யில், உயர் பக்க மோஸ்ஃபெட்டுகளின் கேட் / மூலத்துடன் ஒரு டையோடு மற்றும் உயர் மின்னழுத்த மின்தேக்கியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் அடையப்படுகிறது.

குறைந்த பக்க மோஸ்ஃபெட் இயக்கப்படும் போது (உயர் பக்க FET முடக்கப்பட்டுள்ளது), HS முள் மற்றும் சுவிட்ச் முனை தரையிறக்கப்படும். தி வி_DDவழங்கல், பைபாஸ் மின்தேக்கி வழியாக, பூட்ஸ்ட்ராப் மின்தேக்கியை பூட்ஸ்ட்ராப் டையோடு மற்றும் மின்தடையின் மூலம் வசூலிக்கிறது.

குறைந்த பக்க FET சுவிட்ச் ஆப் செய்யப்பட்டு, உயர் பக்கமும் இருக்கும்போது, ​​கேட் டிரைவரின் எச்எஸ் முள் மற்றும் சுவிட்ச் நோட் உயர் மின்னழுத்த பஸ் எச்.வி உடன் இணைக்கப்படும். பூட்ஸ்ட்ராப் மின்தேக்கி சேமிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தில் சிலவற்றை வெளியேற்றும் (சார்ஜிங்கின் போது சேகரிக்கப்படும் வரிசை) காட்டப்பட்டுள்ளபடி கேட் டிரைவரின் HO மற்றும் HS ஊசிகளின் மூலம் உயர் பக்க FET க்கு.

இது குறித்த கூடுதல் தகவலுக்கு நீங்கள் குறிப்பிடலாம் இந்த கட்டுரைக்கு

ஒரு நடைமுறை சுற்று செயல்படுத்துகிறது

மேலே உள்ள கருத்தை முழுமையாகக் கற்றுக்கொண்ட பிறகு, எச்-பிரிட்ஜ் சுற்று செயல்படுத்துவதற்கான சரியான முறை குறித்து நீங்கள் இன்னும் குழப்பமடையக்கூடும்? எனவே விரிவான விளக்கத்துடன் உங்கள் அனைவருக்கும் ஒரு பயன்பாட்டு சுற்று இங்கே.

மேலே உள்ள எச்-பிரிட்ஜ் பயன்பாட்டு வடிவமைப்பின் செயல்பாட்டை பின்வரும் புள்ளிகளுடன் புரிந்து கொள்ளலாம்:

10uF முழுவதும் ஒரு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குவதே இங்குள்ள முக்கியமான அம்சமாகும், இது 'விரும்பிய சுமை மின்னழுத்தத்திற்கு' சமமாகவும், உயர் பக்க MOSFET களின் வாயில்களில் சப்ளை 12V ஆகவும் இருக்கும்.

காட்டப்பட்ட உள்ளமைவு இதை மிகவும் திறமையாக செயல்படுத்துகிறது.

கடிகாரம் # 1 அதிகமாக உள்ளது, மற்றும் கடிகாரம் # 2 குறைவாக உள்ளது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள் (அவை மாறி மாறி கடிகாரமாக இருக்க வேண்டும் என்பதால்).

இந்த சூழ்நிலையில் மேல் வலது மொஸ்ஃபெட் முடக்கப்படும், அதே நேரத்தில் கீழ் இடது மொஸ்ஃபெட் இயக்கப்படும்.

10uF மின்தேக்கி 1N4148 டையோடு மற்றும் குறைந்த மோஸ்ஃபெட் வடிகால் / மூலத்தின் மூலம் + 12V வரை விரைவாக சார்ஜ் செய்கிறது.

அடுத்த தருணத்தில், கடிகாரம் # 1 குறைந்து, கடிகாரம் # 2 உயர்ந்தவுடன், இடது 10uF முழுவதும் உள்ள கட்டணம் மேல் இடது MOSFET இல் மாறுகிறது, அது உடனடியாக நடத்தத் தொடங்குகிறது.

இந்த சூழ்நிலையில் அதன் வடிகால் மின்னழுத்தம் அதன் மூலத்தை நோக்கி விரைந்து செல்லத் தொடங்குகிறது, அதே நேரத்தில் மின்னழுத்தங்கள் 10uF மின்தேக்கியில் தள்ளத் தொடங்குகின்றன, இது ஏற்கனவே இருக்கும் கட்டணம் + 12V இந்த MOSFET முனையத்திலிருந்து உடனடியாக தள்ளும் மின்னழுத்தங்களுக்கு மேல் அமர்ந்திருக்கும்.

மூல முனையத்தின் வழியாக 10uF மின்தேக்கியில் வடிகால் ஆற்றலைச் சேர்ப்பது, இரண்டு சாத்தியக்கூறுகள் சேர்க்கப்படுவதையும், MOSFET இன் வாயில் / மூலத்தின் உடனடி ஆற்றலை வடிகால் ஆற்றலுக்கு மேலே + 12V ஆக இருக்கச் செய்வதையும் உறுதி செய்கிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, வடிகால் மின்னழுத்தம் 100 வி ஆகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால், இந்த 100 வி 10uF க்குள் தள்ளப்படுகிறது, இதனால் தொடர்ச்சியாக ஈடுசெய்யக்கூடிய சாத்தியமான கேட் மின்னழுத்தம் 100V க்கு மேலே +12 இல் பராமரிக்கப்படுகிறது.

புரிந்து கொள்ள இது உங்களுக்கு உதவியது என்று நம்புகிறேன் உயர் பக்க பூட்ஸ்ட்ராப்பிங்கின் அடிப்படை வேலை தனித்த மின்தேக்கி டையோடு நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்துதல்.

முடிவுரை

மேலேயுள்ள கலந்துரையாடலில் இருந்து, உயர் பக்க மோஸ்ஃபெட்களில் திறம்பட சுவிட்சை அனுமதிக்க அனைத்து எச்-பிரிட்ஜ் டோபாலஜிகளுக்கும் பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் முக்கியமானது என்பதை நாங்கள் புரிந்துகொள்கிறோம்.

இந்த செயல்பாட்டில், ஹை சைட் மோஸ்ஃபெட்டின் கேட் / உமிழ்ப்பான் முழுவதும் சரியான முறையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மின்தேக்கி பயன்படுத்தப்பட்ட வடிகால் மின்னழுத்த அளவை விட 12 வி அதிகமாக வசூலிக்கப்படுகிறது. இது நிகழும்போதுதான் உயர் பக்க மொஸ்ஃபெட்டுகள் இயக்கப்பட்டு இணைக்கப்பட்ட சுமையின் நோக்கம் கொண்ட புஷ் புல் சுவிட்சை முடிக்க முடியும்.