Tranzystory MOSFET w sterownikach pojazdów elektrycznych

1, rola MOSFET-u w sterowniku pojazdu elektrycznego

Mówiąc najprościej, silnik napędzany jest prądem wyjściowymMOSFET, im wyższy prąd wyjściowy (aby zapobiec spaleniu MOSFET-u, sterownik posiada zabezpieczenie ograniczające prąd), im większy moment obrotowy silnika, tym większe przyspieszenie.

 

2, obwód sterujący stanem pracy MOSFET-u

Proces otwarty, stan włączenia, proces wyłączenia, stan odcięcia, stan awarii.

Do głównych strat MOSFET-u zaliczają się straty przełączania (proces włączania i wyłączania), straty przewodzenia, straty odcięcia (spowodowane przez prąd upływu, który jest znikomy), straty energii lawinowej. Jeżeli straty te będą kontrolowane w tolerowanym zakresie MOSFET-u, MOSFET będzie działał prawidłowo, jeśli przekroczy tolerowany zakres, nastąpi uszkodzenie.

Strata przełączania jest często większa niż utrata stanu przewodzenia, zwłaszcza PWM nie jest całkowicie otwarty, w stanie modulacji szerokości impulsu (odpowiadającym stanowi przyspieszenia początkowego samochodu elektrycznego), a najwyższym stanem szybkim jest często utrata przewodzenia zdominowany.

3, główne przyczynyMOSszkoda

Przetężenie, wysoki prąd spowodowany uszkodzeniem w wysokiej temperaturze (utrzymujące się wysokie prądy i chwilowe impulsy wysokiego prądu spowodowane przez temperaturę złącza przekraczają wartość tolerancji); przepięcie, poziom drenażu źródła jest większy niż napięcie przebicia i przebicie; awaria bramki, zwykle z powodu uszkodzenia napięcia bramki przez obwód zewnętrzny lub obwód napędowy w stopniu przekraczającym maksymalne dopuszczalne napięcie (zwykle wymagane jest, aby napięcie bramki było mniejsze niż 20 V), a także uszkodzeniem przez elektryczność statyczną.

 

4, zasada przełączania MOSFET

MOSFET jest urządzeniem napędzanym napięciem, o ile bramka G i stopień źródłowy S, aby zapewnić odpowiednie napięcie między stopniami źródłowymi S i D, utworzą obwód przewodzący między stopniem źródłowym. Opór tej ścieżki prądowej staje się rezystancją wewnętrzną MOSFET-u, tj. rezystancją włączenia. Rozmiar tego wewnętrznego oporu zasadniczo określa maksymalny prąd w stanie włączenia, jaki może uzyskaćMOSFETchip może wytrzymać (oczywiście jest to również związane z innymi czynnikami, najważniejszy jest opór cieplny). Im mniejszy opór wewnętrzny, tym większy prąd.