Скажите пожалуйста,

MOSFET
1)MOSFET это полевик или нет?
2)Зачем в них диодик рисуют внутри?
3)Они работают только в режиме открыт-закрыт или нет? можно ли ими чего-то усиливать? Я так понял что специально их используют только как альтернативу реле.
4)Что значит "затвор управляется логическим уровнем"? Как вообще им управлять? 5 вольт на затвор - открыт, 0В - закрыт? (для n-канала)
Или нужны какие-то ограничительные резисторы? Затвор описан как небольшой конденсатор, значит ограничительные резисторы будут тормозить переход?
5)Что лучше n или p канал?
6)Что за спец. микросхемы для затворов используются? Что за "правильные сигналы" они выдают на затвор? Что эти микросхемы делают, нужны ли они? Как они называются, посмотреть даташиты чтоли.

IGBT
1)В чем отличие IGBT от обычных транзисторов?
2)нужны ли опять эти спецмикросхемы-драйверы?

Тиристоры
Я тут нашел один тиристор bt137, что за зверь?
Что вообще такое тиристоры?))
Для чего и как они используются?
Как подключить его к МК?

У меня тут в схеме он вроде нагрузку открывает-закрывает...


Общее
1)Когда использовать MOSFET, кодга IGBT, когда тиристоры?
На каких частотах всё это нормально работает?
Где с ними можно использовать только постоянный ток, где только переменный?

Уж простите за объём...

Товарищи, кому не влом, ответьте, плиз - сделаем один большой пост по этому поводу

Из известных "про это" всем постам пост - Воронин П.А. "Силовые полупроводниковые ключи. Семейства, характеристики, применение." В аккурат про все вопросы, что вверху, толково, понятно, без лишней воды. И не такой уж большой пост - всего 380 стр., с картинками.

за разморозку темы спасибо. форум я прошерстил но инфы пока мало.

за книжку большое спасибо - где б вот ещё скачать бы:) интернет жадный не дает)

Где-то попадалась на халяву, но не помню, у меня она живьём.
Вот здесь попробуй посмотри, именно этой книжки там нету, но много других, мож сгодится что:
http://valvolodin.narod.ru/books.html
http://lord-n.narod.ru/walla.html

1. MOSFET - это полевик, специально разработанный для уменьшения потерь при переключениях с высокой частотой. Как правило, имеет очень малое сопротивление открытого канала.
2. В большинстве MOSFET (и IGBT) диодик внутри - это паразитный элемент, возникающий как неизбежность в процессе производства. Есть технологии, которые позволяют избежать этого "лишнего" диода, тогда его и не рисуют. Но чаще, даже при усовершенствованных технологиях, этот диод специально вводят в кристалл, т.к. он позволяет защитить структуру от обратного напряжения, что критически важно для импульсных схем.
3. MOSFET специально разработаны для ключевых схем, т.е. "как замена реле" Но в некоторых случаях можно и усиливать (ведь это всего-навсего полевик с очень болшьшой крутизной - иногда более 200А/В). Просто в усилительном режиме все преимущества MOSFET теряются, а достоинств не появляется...
4. Транзистор с "логическим уровнем управления" - это как раз то самое: 0 - закрыт, +5В - открыт (для N-канала).
5. Лучше хлеб с маслом И для P- и для N- есть свои области применения, т.е. коммутировать отрицательное напряжение придется P-каналом - никуда не денешься. Обычно, P-канальнае имеют несколько худшие параметры по максимальному напряжению С-И и сопротивлению канала в открытом состоянии. Обычно - не есть закономерно!
6. Спец. микросхемы для управления MOSFET и IGBT - драйверы - представляют из себя схему быстрого заряда достаточно большой емкости затвора этих приборов (у мощных IGBT она достигает сотни нанофарад!). Иногда в эти схемы вводят всякие защиты и т.п. Главное, что они дают - это импульсный ток до нескольких ампер, который позволяет зарядить затвор достаточно быстро (за сотню-другую наносекунд) - это необходимо для минимизации динамических потерь на переключение.
7. IGBT - это комплект из двух транзисторов, специально соединенных (и выполненных на едином кристалле как одно целое) : полевого на входе и биполярного на выходе. Самое интересное, что "коллектор" IGBT на самом деле является эмитером внутреннего транзистора, и наоборот . Из-за такой "спарки" IGBT обладает гораздо лучшими параметрами при работе на высоких напряжениях, чем любые другие приборы.
8. Драйверы для IGBT желательны, хотя (см.выше) можно обойтись и без них, если сделать собственную схемы с подходящими параметрами.
9. Про тиристоры и симисторы - не хочу говорить, это настолько общеизвестно, что просто рекомендую заняться самообразованием .

MOSFET
1)MOSFET это полевик или нет?

MOSFET это сокращение от Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor.
Metal - металл
Oxide - окисел
Semiconductor - полупроводник
Field - поле
Effect - воздействие, эффект
Transistor - транзистор.
Таким образом это полевой транзистор структуры металл-окисел-полупроводник с изолированным затвором. По русски - МОП транзистор. Последнее время MOSFET-ами обзывают только мощные полевики, которые работают как ключи, хотя на самом деле такую же структуру имеют и высокочастотные маломощные полевики, в том числе, и двухзатворные для смесителей радиоприёмников.

2)Зачем в них диодик рисуют внутри?

Потому, что диодик там есть. Он получается автоматически при изготовлении транзистора - такой уж технологический процесс.

3)Они работают только в режиме открыт-закрыт или нет? можно ли ими чего-то усиливать? Я так понял что специально их используют только как альтернативу реле.

Можно использовать и в линейном режиме. Почему бы и нет? Но лучше их использовать как ключ из-за очень маленького сопротивления канала в открытом состоянии (единицы - сотни миллиом).

4)Что значит "затвор управляется логическим уровнем"? Это значит, что транзистор гарантированно откроется, если ему на затвор подать напряжение больше 3,2 вольта - напряжение логического уровня для TTL логики.

Как вообще им управлять? 5 вольт на затвор - открыт, 0В - закрыт? (для n-канала)

Примерно так. Если, конечно, исток сидит на земле. Однако, если явно не оговорено, что транзистор "управляется логическим уровнем", то 5 вольт может не хватить, чтобы транзистор открылся полностью. В таких случаях между затвором и истоком надо подавать обычно не меньше 7-8 вольт.

Или нужны какие-то ограничительные резисторы? Затвор описан как небольшой конденсатор, значит ограничительные резисторы будут тормозить переход?

К сожалению, мощные MOSFET транзисторы пока что невозможно изготовить с маленькой ёмкостью затвора. Обычно эта ёмкость составляет около тысячи пикофарад и даже больше.
Чтобы транзистор включился, эту ёмкость надо зарядить от нуля до нескольких вольт. (Или разрядить, чтобы выключился). Именно этим определяется быстродействие транзистора и отсюда же возникают соответствующие проблемы. Удастся зарядить эту ёмкость за 1 наносекунду - транзистор включится за наносекунду! Только фиг так получится - потребуется слишком большой ток! Резисторы в затвор ставятся как раз для ограничения тока перезаряда и конечно же они будут снижать быстродействие, но это лучше, чем сжечь каскад, который раскачивает транзисторы. Если частота переключения сотни герц, то резисторы не нужны. Ну а если десятки килогерц, то нужны обязательно.

5)Что лучше n или p канал?

В силу определённых обстоятельств, связанных с физикой и особенностями технологического процесса, при прочих равных условиях, у транзисторов с n-каналом, получаются лучшие характеристики.

6)Что за спец. микросхемы для затворов используются? Что за "правильные сигналы" они выдают на затвор? Что эти микросхемы делают, нужны ли они? Как они называются, посмотреть даташиты чтоли.

Микросхемы нужны, когда используется мостовая или просто двухтактная схема включения транзисторов и возможна ситуация, когда могут быть открыты оба транзистора одновременно и в верхнем и в нижнем плече - тогда возникнет сквозной ток. Микросхема как раз и формирует "правильные сигналы", чтобы этого не призошло. Кроме того, микросхема может работать как ШИМ регулятор. Как они называются - посмотрите схемы конкретных устройств, которых полно в интернете.

IGBT
1)В чем отличие IGBT от обычных транзисторов?

IGBT это гибрид полевого и биполярного транзисторов. Вход - полевой транзистор с изолированным затвором, выход - мощный биполярный транзистор.

2)нужны ли опять эти спецмикросхемы-драйверы?
Нужны. Кроме обычных проблем с включением-выключением у IGBT есть ещё так называемый "эффект защёлкивания" - когда IGBT включается и фиг его выключишь по входу... Насколько я понял, специальные микросхемы помогают избежать такой ситуации.

Тиристоры
Я тут нашел один тиристор bt137, что за зверь?
Что вообще такое тиристоры?))
Для чего и как они используются?
Как подключить его к МК?

Тиристор - четырёхслойная структура: n-p-n-p в которой три p-n перехода, в отличие от транзистора (два p-n перехода) и диода (один p-n переход). Эта четырёхслойная структура подключается таким образом, что наружу из корпуса торчат три вывода: анод, катод и
управляющий электрод. Нагрузка подключается одним концом к аноду, а другим к плюсу источника питания. Катод подключается к минусу источника питания. В таком состоянии тиристор закрыт и ток через него и через нагрузку не течёт. Если теперь в цепь управляющий электрод - катод подать небольшой короткий импульс тока, то тиристор включится и через него потечёт ток, определяемый только сопротивлением нагрузки. При этом падение напряжения на открытом тиристоре примерно 1 вольт. Ток через тиристор может быть намного больше, чем ток через управляющий электрод, который его включил. Тиристор останется во включённом состоянии, даже если ток через управляющий электрод прекратиться, и будет находиться во включённом состоянии сколь угодно долго, пока есть анодное напряжение и есть анодный ток.
Выключить тиристор через управляющий электрод, как правило, нельзя, хотя в природе бывают запираемые тиристоры. Тиристор выключается только по выходу, т.е., чтобы он выключился, надо уменьшить анодное напряжение почти до нуля, чтобы анодный ток стал меньше некоторого значения, которое называется током удержания.
Эти свойства позволяют применять тиристоры на переменном токе. Тиристор включают в диагональ диодного моста, а вдругую диагональ нагрузку и сеть переменного тока. На тиристоре при этом будет пульсирующее напряжение. Тиристор можно включить в любой
момент, а выключаться он будет автоматически в конце каждого полупериода.
Существуют также симметричные тиристоры - симисторы или триаки. Для работы на переменном токе им диодный мост не требуется.
Тиристоры удобно подключать к МК через оптроны. Причём существуют специальные оптроны, которые включают тиристор в момент перехода напряжения через ноль, чтобы не создавать
коммутационных помех.

Общее
1)Когда использовать MOSFET, кодга IGBT, когда тиристоры?
На каких частотах всё это нормально работает?
Где с ними можно использовать только постоянный ток, где только переменный?

MOSFET и IGBT можно использовать и на постоянном и на переменном токе, а тиристоры только на переменном.

При токах нагрузки до десятков ампер выгоднее использовать MOSFET. При нагрузках в десятки и сотни ампер выгоднее IGBT. Связано это с тем, что у MOSFET сопротивление канала величина постоянная и не зависит от тока. Потери на ключе в виде тепла равны
КВАДРАТУ тока, умноженному на сопротивление канала. Т.е. при возрастании тока вдвое, потери возрастают в четыре раза! При относительно небольших значениях тока с потерями можно мириться, но при больших токах - катастрофа. Что касается IGBT, то на выходе у них биполярные транзисторы, у которых напряжение насыщения хотя и зависит от тока, но не так катастрофически. Потери от тока зависят почти линейно.

премного благодарен. прям даже стыдно.

Не совсем так. если речь идет об управлении транзистором от микросхемы-драйвера или просто микросхемы, то резистор нужен не столько для ограничения тока заряда, сколько для предотвращения тиристорного эффекта, присущего КМОП-микросхемам, когда на их выходе появляется высокий уровень и не пропадает до выключения питания. Возникать этот эффект может, если черехз выход микросхемы протекает втекающий ток (обычно импульсный) определенной амплитуды - вот для ограничения этого тока резистор и ставят. Без него скорее выпалишь сам транзистор, чем микруху. Это верно для работы на высоких напряжениях, для низких (ну, скажем, до 25-30В эффект малоактуален).


Не слыхал о таком эффекте. Драйвер, как уже было сказано мною и предыдущим оратором в основном решают проблему быстрого перезаряда затвора транзистора. Для достаточно старых IGBT (если этот термин приемлем для приборов, которым всего-то чуть больше десятка лет) для надежного запирания требовалось наличие отрицательного напряжения на затворе, в этом случае драйвер решал и эту проблему. Для современных мощных IGBT драйвер - это целая схема с пятком микросхем, собственным гальванически развязанным источником питания и прочими прибамбасами. Стоимость такого драйвера может быть не одну сотню долларов. Кстати, сложность схемы этого драйвера - тоже ого-го! Для любительских применений прекрасно подойдут драйверы от International Rectifier - ищите у них на сайте.

Уточняю: первые два без особых ухищрений на переменном токе использовать нельзя. Кроме того, тиристоры прекрасно работают на постоянном токе, но тоже с некоторыми ухищренями. Пример - болгарские (и не только) электрокары.

Вот спасибо-то!

а что ещё такое "диак" выглядит как два диода рядом

Это от американцев, одно время это название для силовых и у нас использовали.

Diac (Диак) - симметричный диодный тиристор, симметричный динистор;
Triac (Триак) - симметричный триодный тиристор, симистор

Вот в чипе и дипе
параметры IRLMS2002TR

http://www.chip-dip.ru/product0/187446188.aspx

Максимальное напряжение затвор-исток Uзи макс.,В 1.2

Почему такое маленькое? Что значит эта характеристика. При каком уровне он откроется?

Если на клетке слона увидишь надпись "Буйвол" - не верь глазам своим! (с) К.Прутков
Простая опечатка. Там же по этой ссылке чуть пониже есть ссылка для закачки фирменного даташита - верь ему! там написано - максимальное напряжение З-И 12В.

Сэр Мурр, Спасибо. Виртуальную осетрину получил. Хорошо пошла с виртуальным пивом. Мы, коты, любим не только осетрину, но и пиво... Ну ещё мы любим... ммм... мясо... ну, вискас тоже пойдёт... впрочем, не будем об этом.

ARV, Спасибо за ценные замечания.

здравствуйте!

Люди, если можно выручите пожалуйста. Волею судьбы надо запускать/реверсировать асинхронник посредством IGBT.

Если можно, простенько, в двух-трёх словах не электронщику объясните, как открывать/закрывать IGBT транзистор (включать/выключать привод)? C mosfet было проще, но у них почти у всех обрытный диод, и при переменном токе каждые пол периода он оказывается открыт. Замучался уже. Заранее спасибо.

Спасибо конечно. Но мне просто нужно знать как сделать из IGBT управляемый ключ для переменного тока. Это можно вообще? Переключаться он будет очень редко, частота меньше 1 Гц.

Если делать просто ключ переменного тока на IGBT, то точно так же, как на MOSFET - два встречно-последовательно (тогда обратные диоды не будут мешать). Если IGBT без обратных диодов - то параллельно ставить внешние диоды.

Можно включить IGBT в диагональ выпрямительного моста между + и -

Схему лучше показать ИМХО.