Полевые транзисторы. Что есть IGBT, MOSFET итд

[neon]

Предельно допустимый ток диода, как правило, ниже предельно допустимого тока IGBT.

в зависимости от семейства IGBT, характеристики диода могут быть разные. Совершенно незачем всегда стремиться к равенству допустимых токов.

[КРАМ]

Совершенно незачем всегда

И про "всегда" я тоже не говорил. Однако сам по себе диод нужен В ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ для резонансных применений, когда ток транзистора равен току диода.
И это расстраивает.
Что характерно, та продукция IXIS, которую я использовал лет 5 и которая содержала диод практически равный по параметрам транзистору, СНЯЛИ С ПРОИЗВОДСТВА, а взамен предлагаются совместимые варианты, но БЕЗ ДИОДА (диоды во вновь выпускаемых изделиях с диодами сильно хуже транзистора). Что кагбэ намекаэ на определенные проблемы в этой тематике...
Правда, я интуитивно чувствовал такой подвох, поэтому заложил в топологии печатной платы параллельные транзисторам диоды...

[neon]

И про "всегда" я тоже не говорил.

в принципе вашу фразу «как правило, ниже» можно широко трактовать, т. к. у каждого свои правила.

диоды во вновь выпускаемых изделиях с диодами сильно хуже транзистора

не соглашусь. Можете привести примеры?

[КРАМ]

Первый - 160 против 50
Второй - 115 против 30
Импульсные предельные характеристики на диод вообще не нормируются.
ЗЫ.

в принципе вашу фразу «как правило, ниже» можно широко трактовать

Можно, если не учитывать контекст.
Или манипулировать субъектом.
В одном случае речь о производителе транзисторов, а в другом о человеке использующем эти транзисторы.

[neon]

Первый — 30 А против 50 А (диод).
Второй — токи равны.

Вы сравниваете максимальный импульсный ток коллектора с заданной длительностью с максимальным значением прямого тока обратных диодов. После этого вы что-то нормально проектируете? Вот и говорю, что у вас свои правила, которые вы трактуете так, как вам заблагорассудится.

[КРАМ]

После этого вы что-то нормально проектируете?

Если на диод не задан ток при 25 градусах, то на него распространяется параметр при 110
То есть даже постоянный ток (хотя какой такой постоянный ток в резонансной схеме?) в первом варианте при 25 градусах 70 против 50. А во втором 60 против 30.
Если взять внешний диод фаст рековери, то легко получаем не только постоянный ток равный транзистору, но и импульсный.
К слову об импульсном токе. При синусоидальном токе вертикальной стойки IGBT (резонансная нагрузка), через диод и транзисторы течет как раз импульсный ток со средним значением равным амплитуде тока/3,14... То есть максимальное значение амплитудного тока по даташиту является весьма актуальным не только для транзистора, но и для диода...

ЗЫ. После этого вы что-то нормально проектируете?
IGBT и так не дешевое удовольствие, а выбирать транзистор по параметрам встроенного диода как то совсем не бюджетно.

[neon]

конкретно в ваших приведённых примерах ток через диод указан при 110°C и он выше или равен току через транзистор.

в первом варианте при 25 градусах 70 против 50. А во втором 60 против 30.

30 против 50 и 30 против 30, всё как я и писал ранее.

то легко получаем не только постоянный ток равный транзистору, но и импульсный.

так и встроенные диоды также импульсный ток в 2-3 раза выше максимального, просто его не всегда указывают.

Если взять внешний диод фаст рековери, то легко получаем не только постоянный ток равный транзистору, но и импульсный.

внутри транзистора такой же кристалл диода, что и в отдельном корпусе. Просто допустимые значения для встроенного немного ниже, т. к. у них с транзистором один на двоих теплоотвод.

через диод и транзисторы течет как раз импульсный ток со средним значением равным амплитуде тока/3,14...

максимальный ток, а не импульсный. Импульсный характеризуется малой длительностью и большим соотношением.

То есть максимальное значение амплитудного тока по даташиту является весьма актуальным не только для транзистора, но и для диода...

подбирать транзистор, в вашем случае, надо исходя из максимального тока, а не импульсного. В этом плане если транзистор подходит, то диод точно (на ваших примерах).

IGBT и так не дешевое удовольствие, а выбирать транзистор по параметрам встроенного диода как то совсем не бюджетно.

IGBT дороже MOSFET, т. к. площадь кристалла меньше при эквивалентных параметрах. В остальном вы просто неправильно выбираете.

[КРАМ]

конкретно в ваших приведённых примерах ток через диод указан при 110°C и он выше или равен току через транзистор.

в первом варианте при 25 градусах 70 против 50. А во втором 60 против 30.

30 против 50 и 30 против 30, всё как я и писал ранее.

Меня не интересуют параметры при 110 градусах. Поэтому не интересует и сравнение на этой температуре.
Зато меня интересует температура 25 градусов. На ней я и сравниваю.
Таким образом, ВЫ НЕ ПРАВЫ.

то легко получаем не только постоянный ток равный транзистору, но и импульсный.

так и встроенные диоды также импульсный ток в 2-3 раза выше максимального, просто его не всегда указывают.

То, что не указано в даташите - НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Экстраполяция тут совершенно негодный способ разработки. Совершенно не очевидно, что диод вообще держит ток выше предельного непрерывного хоть какое то время. Даже в обыкновенных резисторах (уж куда проще) есть СПЕЦИАЛЬНЫЕ типы, которые нормируются по импульсной мощности. Имею богатейший опыт общения с поставщиками резисторов, которые сами не ведают что продают...

внутри транзистора такой же кристалл диода, что и в отдельном корпусе. Просто допустимые значения для встроенного немного ниже, т. к. у них с транзистором один на двоих теплоотвод.

Причем тут теплоотвод? Импульсные токовые характеристики связаны с образованием токовых тепловых пятен в ЛОКАЛЬНОЙ области кристалла. Никакой теплоотвод не может увеличить предельное значение импульсного тока.

через диод и транзисторы течет как раз импульсный ток со средним значением равным амплитуде тока/3,14...

максимальный ток, а не импульсный. Импульсный характеризуется малой длительностью и большим соотношением.

Что за самопридуманные определения? Импульсность определяется не скважностью, а формой. Формы тока с названием "максимальный" не бывает. Максимальным бывает ЗНАЧЕНИЕ тока.
Если иного особо не указано, предельное значение импульсного тока ограничено временем его действия ПРИ УСЛОВИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ОГРАНИЧЕНИЙ ПО МАКСИМАЛЬНОМУ СРЕДНЕМУ ТОКУ ЗА ПЕРИОД.

подбирать транзистор, в вашем случае, надо исходя из максимального тока, а не импульсного. В этом плане если транзистор подходит, то диод точно (на ваших примерах).

В моем случае нужно, чтобы амплитуда тока в нагрузке была 100...120 А. Поскольку это режим относительно кратковременный, транзистор остается совершенно холодным. Среднее значение тока за период выходной синусоиды в Пи раз меньше амплитудного. То есть всего 40 А. Диод в транзисторе ПО ДАТАШИТУ не держит 120 А. Ни при какой длительности и температуре.
Значит выбор по предельным параметрам транзистора НЕВОЗМОЖЕН.

В остальном вы просто неправильно выбираете.

Может и неправильно, но изделия работают. И транзисторы в них работают согласно требованиям даташита, а не их фантазийному восприятию...

[neon]

Зато меня интересует температура 25 градусов. На ней я и сравниваю.

у вас водяное охлаждение? Можете сравнивать при 25 °C. При этом максимальный ток диода примерно раза в 2 выше. То на то и выходит и ваши доводы несостоятельны. Это видно по спецификациям, где указаны параметры диода при 25 °C и 110 °C.

То, что не указано в даташите - НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

существует. Я знаком с множеством статей, где определяют параметры различных семейств транзисторов и выявляют их характеристики, которых или нет в спецификации или они там в упрощённом виде. Самое главное вы сравниваете ток транзистора при 25 °C с током через диод при 110 °C и говорите что диоды не выдерживают необходимый ток. Где тут логика? Да и вообще у вас не импульсные установки, а обычные преобразователи, где максимум импульсный ток может быть привязан к защите от КЗ и всё. Вам необходим максимальный ток. Вы пошли неверной дорогой.

Имею богатейший опыт общения с поставщиками резисторов, которые сами не ведают что продают...

ещё сложность в том, что вы не ведаете, что спрашиваете, по аналогии с IGBT.

Никакой теплоотвод не может увеличить предельное значение импульсного тока.

это справедливо при импульсном токе с очень малой периодичностью, когда температура кристалла успевает снизится до первоначальной. Опять не ваш случай. Хотя, повторюсь, импульсный ток к вашим преобразователям не применим.

Импульсность определяется не скважностью, а формой.

«импульсный сигнал (и. с.) — кратковременное изменение физической величины Основными параметрами, определяющими свойства и. с. являются: длительность , амплитуда — величина максимального отклонения от определенного уровня, длительность (протяжённость) фронта и среза (спада). Повторяющиеся во времени и. с. характеризуются периодом (пли частотой) повторения, а такжe скважностью, определяемой как отношение периода повторения к длительности импульса».
как видим, много чем определяется. Вы должны чётко понимать отличие импульсного тока от максимального, который указан в спецификациях.

Тока с названием "максимальный" не бывает. Максимальным бывает ЕГО ЗНАЧЕНИЕ.

это идёт уже придирка к словам, т. к. писать «максимально допустимый постоянный ток коллектора» как-то накладно в данном общении.

Среднее значение тока за период выходной синусоиды в Пи раз меньше амплитудного.

а не 0,637 от амплитудного?

Значит выбор по предельным параметрам транзистора НЕВОЗМОЖЕН.

это в вашем случае не возможен, т. к. вы своим аршином измеряете параметры. Надо определиться с базовыми определениями, а то далеко всё зайдёт.

IGBT дороже MOSFET

наоборот. Поторопился с набором текста.

[КРАМ]

у вас водяное охлаждение? Можете сравнивать при 25 °C. При этом максимальный ток диода примерно раза в 2 выше. То на то и выходит и ваши доводы несостоятельны. Это видно по спецификациям, где указаны параметры диода при 25 °C и 110 °C.

У меня НЕТ водяного охлаждения. И каким образом я удерживаю температуру кристалла в пределах 25 градусов к теме обсуждения отношения не имеет. Примите как данность. (Хотя вообще то я выше это и объяснил, есличо...)
Параметры диода при 25 градусах в даташите не определены. О каких "спецификациях" говорите Вы - мне не понятно...
Про "примерно в 2 раза выше" - это НИ О ЧЕМ. Разрабатывать на основе своих (или чужих) фантазий я как то не привык.

Я знаком с множеством статей, где определяют параметры различных семейств транзисторов

Единственным нормативным документом на любой прибор является документ именуемый за границей как Datasheet, а у нас как Технические условия. Я тоже знаком со множеством весьма познавательных статей, но руководствоваться ими при выборе элементной базы я не имею права. Производитель может изменить технологию и/или топологию, не выходя за требования даташита. Имеет полное право. Мне кому слать рекламационные требования? Автору статьи? Лично Вам? Президенту страны, где произвели транзистор?

Самое главное вы сравниваете ток транзистора при 25 °C с током через диод при 110 °C и говорите

Да, именно это я и говорю. За неимением иных документальных ограничений.

Никакой теплоотвод не может увеличить предельное значение импульсного тока.

это справедливо при импульсном токе с очень малой периодичностью, когда температура кристалла успевает снизится до первоначальной.

Вы пишите чушь. Температура транзистора определяется как интегральная характеристика от выделяемой и рассеиваемой мощности. При импульсном (пульсирующем) характере энерговыделения все это легко считается как СРЕДНЯЯ ЗА ПЕРИОД мощность (или ток). То есть импульсное значение тока допускается не более указанного в даташите времени (в данном случае 1 мс), но при условии выполнения ограничений ПО СРЕДНЕМУ его значению как постоянной величине. 1мс обозначена как предел дифференцируемости. На бОльшем интервале времени интегрирования не происходит и структура может быть разрушена.

Вы должны чётко понимать отличие импульсного тока от максимального

Тока с названием "максимальный" не бывает. Максимальным бывает ЕГО ЗНАЧЕНИЕ.

это идёт уже придирка к словам

Изъясняйтесь понятно и не будет никаких придирок. Что Вы сказали, то я и понял. Сказано было безграмотно. Возможно Вы имели ввиду иное, но это иное не следовало из Ваших слов.

Среднее значение тока за период выходной синусоиды в Пи раз меньше амплитудного.

а не 0,637 от амплитудного?

Уважаемый, мы обсуждаем попеременное протекание тока через транзистор и диод. То есть ток через диод и ток через открытый транзистор будут иметь примерно одинаковую форму весьма похожую на однополупериодное выпрямление.
Поскольку определенный интеграл за половину периода синуса деленный на эту самую половину периода в радианах равен 2/Пи (2/3,1416=0,63662), а полупериоды протекания тока следуют ЧЕРЕЗ ОДИН, то среднее значение тока ЗА ПЕРИОД будет вдвое меньше = 1/Пи.

Значит выбор по предельным параметрам транзистора НЕВОЗМОЖЕН.

это в вашем случае не возможен, т. к. вы своим аршином измеряете параметры

Этот аршин называется "нормативной документацией". Иному не обучен.

[neon]

Я тоже знаком со множеством весьма познавательных статей, но руководствоваться ими при выборе элементной базы я не имею права.

а руководствоваться рис. 23 в спецификации IXYH30N65B3D1, что вам не позволяет? Тоже не имеете права?

Мне кому слать рекламационные требования?

для этого есть тестирование.

То есть импульсное значение тока допускается не более указанного в даташите времени (в данном случае 1 мс), но при условии выполнения ограничений ПО СРЕДНЕМУ его значению как постоянной величине.

быстро не ответить на этот вопрос, но, я считаю, всё не так, как вы пишите.

а полупериоды протекания тока следуют ЧЕРЕЗ ОДИН, то среднее значение тока будет вдвое меньше = 1/Пи.

так нам и нужно отталкиваться от полупериода (определение среднего значения), который как вы пишите, следует через один (другой полупериод).

[КРАМ]

руководствоваться рис. 23 в спецификации IXYH30N65B3D1

Очень бы хотелось, но не могу. Условия измерения ВАХ диода иные: 300 мкс и однократно (см. таблицу с параметрами FRED Note1). Обычно ВАХ подобного типа снимают в импульсном режиме (приборчик даже на эту тему имеется ПНХТ-1. Старый, правда. Но есть аналоги поновее).
Вы зря пытаетесь доказать, что работать скорее всего будет. Я это и так знаю. Только стоимость возврата одного изделия может в моем случае перекрыть стоимость пары новых. Поэтому подобная "экстраполяция" меня не устраивает.

Мне кому слать рекламационные требования?

для этого есть тестирование.

Тестирование не является основанием для применения за пределами даташита.

То есть импульсное значение тока допускается не более указанного в даташите времени (в данном случае 1 мс), но при условии выполнения ограничений ПО СРЕДНЕМУ его значению как постоянной величине.

быстро не ответить на этот вопрос, но, я считаю, всё не так, как вы пишите.

Считать Вы можете что угодно, но если иного не указано (иногда нормируется однократное воздействие и указана не только длительность, но и период) - все именно так, как я написал.

а полупериоды протекания тока следуют ЧЕРЕЗ ОДИН, то среднее значение тока будет вдвое меньше = 1/Пи.

так нам и нужно отталкиваться от полупериода (определение среднего значения), который как вы пишите, следует через один (другой полупериод).

А теперь еще раз. Активно включаемся.
Среднее значение синуса за полупериод = 2*А/Пи, где 2*А - это значение определенного интеграла, а Пи - это длительность ПОЛУпериода в РАДИАНАХ. Если речь идет о форме однополупериодной и ЗА ПЕРИОД, то делить нужно не на Пи, а на 2*Пи.
То есть среднее значение тока через диод равно среднему значению тока через транзистор (текут в противофазе) и равно 2*А/2*Пи=А/Пи ...

[neon]

Тестирование не является основанием для применения за пределами даташита.

есть серийные изделия, где транзисторы работают за пределами, которые не указаны в спецификации, например в лавинном режиме. По вашей логике такие изделия не возможны.

Условия измерения ВАХ диода иные: 300 мкс и однократно (см. таблицу с параметрами FRED Note1).

а это уже ваши догадки. Где сказано как снимали ВАХ?

То есть среднее значение тока через диод равно

331.png

(53.23 КБ) 451 скачивание

[КРАМ]

Только через каждый прибор импульсы следуют в два раза реже...

[superspas1]

Доброго времени суток. Скажите пожалуйста, у меня на входе в транзистор 19В, а на выходе из него уже 0,87В. Так должно быть? Спасибо.

[kaetzchen]

Доброго времени суток. Скажите пожалуйста, у меня на входе в транзистор 19В, а на выходе из него уже 0,87В. Так должно быть? Спасибо.

а где там у вашего вход и выход..схему намалюйте сюда..

[superspas1]

Доброго времени суток. Скажите пожалуйста, у меня на входе в транзистор 19В, а на выходе из него уже 0,87В. Так должно быть? Спасибо.

а где там у вашего вход и выход..схему намалюйте сюда..

Да нет схемы. Просто он стоит по 19В линии сразу после него второй такой же, но у того на входе от первого 0,87 и на выходе тоже 0,87

[Martel-]

Сегодня у меня странность произошла.
Решил проверить прибором транзистор-тестер обычный, отечественный КП303А.



Транзистор целый, но цоколевка!! Возле усика, справа, не исток, а сток (по прибору транзистор-тестер)!!
То есть, сток с истоком поменены местами
Затвор на месте.
По часовой, от усика, сток-исток-затвор.
Как так?

Прибор может вот так глючить на российских транзисторах?

[noise1]

КРАМ, бросьте, это мы привыкли, шаг вправо, шаг влево. Сами знаете, сейчас даже в "5" бардак. Лично я замучился доказывать, что написанное на заборе никого не к чему не обязывает, а любое отступление от ТУ и ТЗ чревато.... .

[masvad]

Допустим имеем N-канальный полевик. На сток приходит 19В, на истоке 0В, на затворе 0В. Подаём на затвор-исток 10В, транзистор открывается, но теперь на переходе затвор-исток=10В-19В=-9В и транзистор должен закрыться?