Время переключения полевого транзистора. Емкость затвор - сток, исток. Включение, выключение. Встроенный диод. FET, MOSFET, МОП

Переключение полевого транзистора. Входные емкости. Встроенный диод. (10+)

Полевой транзистор - силовой ключ - Время переключения, встроенный диод

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Материал является пояснением и дополнением к статье:
Полевой транзистор
Полевой транзистор. Определение. Обозначение. Классификация

Время переключения и входные емкости полевого транзистора

Для включения (перехода в открытое состояние) полевого транзистора необходимо, чтобы напряжение на затворе достигло заданного. Для выключения, напряжение должно упасть до напряжения закрывания. У полевого транзистора имеют место быть емкости затвор - исток и затвор - сток. Для открытия, эти емкость затвор - исток надо зарядить, а емкость затвор - сток разрядить. Для закрытия - наоборот. Временем перезарядки этих емкостей и определяется время переключения полевого транзистора.

Емкость затвор - исток обычно намного больше емкости затвор - сток. Но первая емкость должна заряжаться до напряжения управления, а вторая до напряжения на стоке. А это напряжение при индуктивной нагрузке может быть в разы больше коммутируемого напряжения. (Подробнее о индуктивных бросках напряжения будет отдельная статья). Так что если мы коммутируем большое напряжение, то вклад емкости затвор - сток может быть очень существенным.

Проведем расчет времени переключения полевого транзистора. Зададим [Максимально возможное напряжение на стоке в закрытом состоянии в момент переключения, В], помните, что при индуктивной нагрузке оно в момент закрытия транзистора может быть в разы больше напряжения питания, в остальных случаях будет считать его равным напряжению питания (коммутируемому напряжению), [Управляющий ток, А], [Управляющее напряжение, В], [Емкость затвор - исток, нФ], [Емкость затвор - сток, нФ]

[Заряд, который необходимо подвести к емкости затвор - исток, нКл] = [Управляющее напряжение, В] * [Емкость затвор - исток, нФ]

[Заряд, который необходимо подвести к емкости затвор - сток, нКл] = ([Управляющее напряжение, В] + [Максимально возможное напряжение на стоке в закрытом состоянии в момент переключения, В]) * [Емкость затвор - сток, нФ]

[Время переключения, мкс] = ([Заряд, который необходимо подвести к емкости затвор - исток, нКл] + [Заряд, который необходимо подвести к емкости затвор - сток, нКл]) / [Управляющий ток, А] / 1000

Обратный диод

Конструктивно между истоком и стоком полевого транзистора формируется диод полярности, обратной к той, в которой транзистор должен работать. Горе-разработчики нередко используют этот диод, если нужно защунтировать обратное напряжение на полевом транзисторе. Я и сам так делал в кружке технического творчества в школе. Этот диод имеет ужасные характеристики. Например, падение напряжения на нем в прямом направлении составляет более 1.5 вольта. Время переключения просто огромное. Нередко на этом диоде рассеивается большая мощность, чем на полевом транзисторе в результате его работы в штатном режиме. Если на силовом полевом транзисторе в схеме бывает обратное напряжение, его надо шунтировать внешним обратным диодом. Внутренний обратный диод никогда не должен открываться.

Мы обычно применяем в качестве силовых полевых ключей Высоковольтный полевой транзистор irfp450 и Мощный полевой транзистор irfp2907 в зависимости от рабочего напряжения.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [1] сообщений.

Я собрал уже вторую схему Алмаг 1. При включении выходные ирф640 мгновенно сильно нагреваются под нагрузкой катушек магнитов. Без катушек нагрева нет, а в телефоне поставленном вместо магнита слышен низкочастотный треск работающего генератора. В деталях и монтаже брака не обнаружил. Пожалуйста объясните в чем может быть причина и как устранить устранить нагрев. Первый вариан Читать ответ...