MOSFET - zer da? Egitura eta teknologikoak ezaugarriak

Artikulu honetan elementu hau buruz ikasten duzu MOSFET. Hau da, zer propietate, hau da elektronika modernoaren erabiltzen, beherago eztabaidatuko da. MOSFET eta IGBT - bi botere transistore mota aurkitu ahal izango duzu. inbertsoreak, power-hornidura - dute pultsu potentzia handiko bihurgailuak erabiltzen dira. elementu horiek ezaugarri guztiak kontuan hartu behar da.

oinarrizko informazioa

Kontuan izan behar da the IGBT eta hori MOSFET transistoreak gai karga boterea oso handia emateko. Telefono honen guztietan agertzen tamaina txikikoak izan. Eraginkortasuna gainditzen transistoreak dute% 95 balioak. MOSFET eta IGBT dute komunean gauza bat - dute isolatuta pertsianak, erlazionatutako kontrol parametroak - ondorioa. Negatiboak tenperatura gailu horiek ahalbidetzen duten transistoreak esaterako Zirkuitu labur erresistentea izan behar koefizientea. normalizatu ia guztiak konpainiek sortutako gainkarga denbora balio batera mosfety eguneratuta.

kudeaketarako Drivers

Ez baitago control zirkuituan korronte ez da modua estatikoan, ezin duzu eskema estandarra erabili. Zirkuitu integratu bat - zentzu gehiago berezia gidari bat erabili egiten du. Enpresa askok fabrikatzen botere bakar transistoreak kudeatzeko aukera ematen duten gailuak, baita zubiak eta erdi-milia (trifasikoa eta bi fase). laguntza funtzio mota bat egiteko dezakete - to Overcurrent zirkuitulaburrik, baita tentsio MOSFET gidari zirkuituan beherakada handi baten aurka babesteko. Nolako zirkuitu xehetasun gehiago behean eztabaidatuko da. Kontuan izan behar da hori tentsio transistorea control zirkuituan zehar beherakada - honek fenomeno oso arriskutsua da. Indartsu mosfety eragilearen beste modua (lineala) aldatu ahal izango du, beraz, huts egingo du. Crystal transistorea gehiegi berotuta eta erretzen.

errua modua

Hasiera laguntzailea funtzioa gidariak - Overcurrent babesa da. Beharrezkoa da, hurbiletik begiratu power transistorea at modu bat ere lan - zirkuitulaburrik. Overcurrent edozein arrazoirengatik gerta daiteke, baina ohikoena - kargaren edo gorputzean zirkuituan. Hortaz, behar bezala ezartzeko behar duzu kudeaketan mosfetami.

Gainkarga gertatzen ondorioz zirkuituko ezaugarri jakin batzuk. transizioa edo alderantzizko berreskuratzeko semiconductor diodoa transistorea bizkar korronte agerraldia posibleak. hala nola, gainkarga kentzea zirkuituak diseinatzeko metodoa gertatzen da. Erabilitako katean osatuz bidea (snubbers), egindako erresistentzia aukeraketa atea control zirkuituan da tentsio handiko eta egungo pneumatikoen isolatuta.

Transistorearen matxura bat karga gertatzen denean aktibatzen denez

matxura bat karga gertatzen denean, biltzen zirkuituan korrontea da atean tentsio bat, eta transconductance transistorea ezaugarriak mugatzen da. hornidura zirkuitua beraz gaitasun jakin bat dauka, beraz, barne-erresistentzia iturria bera ezin du bere zirkuitulaburrik egungo eragin aldentzeko. aldatzeko gertatzen ondoren, transistorea egungo ahalmena pixkanaka hasten badira biltzen zirkuituan parasito induktantzia delako gertatzen da. Izan ere, hau arrazoia ez dagoela tentsio Manteo bat da.

positibo faltsuak

trantsizio amaitu ondoren, power transistorea guztiz aplikatuko da tentsio. Hau izango da, hain zuzen, botere gehiena duten erdieroale kristal batean xahutzen egingo eramaten. Ondorioztatu daiteke zirkuitulaburrik modua dela ziurtatu denbora epe jakin baten ostean eten da. nahikoa alarma faltsuak kentzeko izan behar da. Normalean, denbora barruti 1 ... 10 mikrosegundotan da. transistorea ezaugarriak, hala nola izan behar gainkarga erraz jasateko moduan.

Kargatu zirkuitulaburrik denean transistorearen

Era eztabaidatu gainetik kasuan, egungo dago transistorea ezaugarriak mugatzen. hazten Tasa hori da induktantzia (parasito) zehazten zuen. Egungo hau konstante-egoera egonkorra balio bat iristen aurretik, biltzen tentsioa handitu egingo da. ate tentsio handitu egiten da Miller eragina dela eta.

biltzen handitzen ari uneko, eta asko gaindituko daiteke-egoera egonkorra balioa. egiteko modu hau ematen da Ez da soilik kanalean MOSFET du itzalita dagoela, baina baita tentsio-muga aukera da.

transistore ate aplikatutako tentsioa zirkuituko zuzenean labur egungo araberakoa da. Baina atea semiconductor elementua tentsioa gutxitzea da, nahiko interesgarria argazkia. saturazioa tentsioa areagotu egiten da eta ondorioz, eroankortasuna galerak handitu dira. zirkuitulaburrik transistorea egonkortasuna estuki bere ezaugarriak malda lotuta dago.

RS eta uneko anplifikazio faktorea

altuagoa KU The mosfetov egungo berean, beheko saturazioa tentsioa. halaber, denbora gutxian gainkarga jasateko gai dira. Bestalde, erdieroaleak dira, erresistenteagoak Zirkuitu labur saturazioa oso handia tentsio bat. Galerak ere oso esanguratsua izan.

Eta handiagoa gehienezko zirkuitu labur uneko balioa sinple bipolarra transistore baino aitzindaria MOSFET ditu. Normalean, hamar aldiz nominala uneko balioa (betiere atea tentsio hori onargarri da) da. fabrikatzaileen (Europako eta Asiako) gehienek duten kargak, hala nola jasan dezake, eta ez dira kaltetuta transistoreak ekoizten.

babesteko gidariaren goi-alboko gainkarga batetik

gainkarga bidaia elementu zenbait metodo daude. fabrikatzaile desberdinetako gidariak laguntzaz edozein babes funtzioak, modurik eraginkorrena ezarri ahal izateko. gainkarga bat beharrezkoa bada ate tentsioa murrizteko. Kasu honetan, larrialdi-eragiketa denbora handitzen aitortzeko.

Hau emaitzak faltsua eragiteko babesa zirkuituak desagerrarazteko. Hona hemen MOSFET nola egiaztatzeko: saiatu kondentsadore baten kapazitantzia aldatzeko. erantzun denbora aldatzen baduzu, zirkuitu labur bat bada, zirkuitu osoan bezala lan egiten. Zirkuitua duten zenbait erantzukizunak dituzten hainbat elementu erabiltzen du. Adibidez, gidari bat akoplatu, "ERR" ahalbidetzen time-kondentsadore gainkarga azterketa zehazteko duzu.

Larrialdi eragiketa

Denbora tarte hori egiten duten etengabeko egungo aldaketa zirkuitu biltzen zirkuituan. Hau tentsio semiconductor elementu atea on tanta bat ematen. Kasu horretan, ez dago gainkarga uztea bada, transistorea itzalita 10 ms ondoren. Babes-sarrera seinalea kendu egingo da ondoren ezgaituta dago. Hori egin abiarazle babesa zirkuitu batera.

Noiz aplikatzen da, behar da arreta, beren denbora horren bidez reclosing MOSFET transistore luzera du. Nolako piztu eta zer dira ezaugarriak? Kontuan denbora hori denbora termiko konstante (denbora) erdieroale txip horren gainean transistore bat fabrikatu baino handiagoa izan behar du.

zirkuituan desabantailak

zirkuituan erresistentzia erabiltzen dira gaitasun handia dute, baina induktantzia oso altua dute (bizkarroiak, ondorioz, zenbait material eta teknologien erabilera). Eta eskemak funtzionamendu ezin hobea beharrezkoa da edukiontzi dela zero hurbil izan. pultsu uneko neurtzeko aurreko baldintza bete behar erabilitako erresistentziak. erresistentziak gainean daude botere izugarriak galdu. Eta goi-alboko gidari zirkuitu osoan eraginkortasuna eragiten die.

Baina bada Zirkuitu kommutazio, botere galera murrizten diren. saturazioa Edonola ere tentsio uneko biltzen araberakoa da. MOSFET (hau da, artikuluan eztabaidatu) harreman hori erakusten du, esan daiteke lineala izan ere, hori transistore ihesa egungo batetik ez du kanal erresistentzia (aktibo) araberakoa izango da. Baina indartsua IGBT transistoreak harreman hori ez da lineala, baina erraz hautatu ahal tentsio hori beharrezkoa uneko babesa dagokio.

Hiru fase zubi gidari

eskemak horietan bezala erresistentzia bat uneko balioa neurtzeko aplikatu. babes egungo dago tentsio banatzailean baten bidez zehaztuko da. Hedatuago ospea jaso gidari IR2130, zirkuitu funtzionamendua egonkorra ematen duten tentsio tan 600 volt arte. Zirkuitu hau efektu mota transistorea bat horren ihesa ireki da (matxurak presentzia adierazteko balio du) dira. MOSFET taula gainean muntatutako jauzilari zurrun arrazoi horiengatik isolamendua kualitatibo batean bitartez. erreferentzia eta iritzia seinale jakin bat sortzen anplifikadore bat ere sartzen da. With gidaria da aldaketa beheko eta goiko sorbaldak transistoreak arteko atzerapena aldi osatutako a agerraldia saihesteko Egungo bidez.

Oro har, aldaketa 0,2 ms ... 2 garai arabera. IR2130 gidariari babesa eskema ezartzeko erabiliko da, ez dago funtziorik ez gehienez atea tentsio balioa mugatzeko zirkuitu labur unean dago. garapen fasean arm Zirkuitu Kontuan izan behar zubiaren itzaltzea duten zirkuitu labur bat hasi ondoren 1 ms ondoren gertatzen da. Ondorioz, egungo (batez karga aktiboa presentzia) balio zela kalkulatu baino handiagoa da. babes modua berrezartzeko eta lana itzultzeko, power ekoizteko behar da gidari edo bere sarrera blokeatzea tentsio aurkeztu off.

Behe aldeko gidariak

kontrol MOSFET beheko beso transistoreak ekoizteko, badira kalitate handiko txip enpresak Motorola, adibidez, MS33153. Gidari hau berezia da, arrakastaz daiteke bi babes-mota (tentsio eta korronte) erabili behar dira. Gainera, badago bi modu bereizten dituen ezaugarri bat - gainkarga eta zirkuitu laburrak. Posible da tentsio bat (kontrol negatiboa) hornitzeko. Hau kasuetan beharrezkoa da kontrol-moduluak egiteko gaitasun handia eta atea nahikoa karga batekin erabilgarria. IGBT babesa modua desgaitzeko (hau da Antzeko gertuen mosfetov) energia hornidura tentsio azpitik jaitsierak 11 volt ondoren.