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.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

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


Макс. напряжение на стоке в момент переключения, В
Управляющий ток, А
Управляющее напряжение, В
Емкость затвор - исток, нФ
Емкость затвор - сток, нФ
Заряд затвор - исток, нКл
150
Заряд затвор - сток, нКл
315
Время переключения, мкс
0.465
 
Совет! Сохраните адрес этой страницы в избранном. Возможно, Вам понадобится повторить расчет.

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...

Еще статьи

Силовой мощный импульсный трансформатор, дроссель. Намотка. Изготовить...
Приемы намотки импульсного дросселя / трансформатора....

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Повышающий импульсный преобразователь напряжения. Силовой ключ - бипол...
Как сконструировать повышающий импульсный источник питания. Как выбрать мощный т...

Онлайн расчет схемы защиты (активного ограничителя) силового ключа от ...
Проектирование защитной схемы силового транзистора импульсного источника питания...

Пушпульный импульсный источник питания. Онлайн расчет. Форма. Подавлен...
Как рассчитать пуш-пульный импульсный преобразователь напряжения. Как подавить п...

Защита от перегрева транзисторов - силовых ключей в импульсном источни...
Температурная, тепловая защита силовых элементов (диодов, транзисторов). Термоза...

Защита силового ключа от перенапряжения. Сброс скачков напряжения на т...
Как защитить силовой транзистор от пробоя броском высокого напряжения. Описание ...

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, ...
Полумостовой преобразователь напряжения сети. Схема, онлайн расчет. Форма для вы...