Полевые транзисторы. Что есть IGBT, MOSFET итд

[Slabovik]

1. Можно.
2. Вполне правдоподобно. Потому что когда вы "прокачиваете" ток через транзистор, значит, что на участке К-Э (И-С) транзистора вовсе не 300 вольт, а буквально единицы. На графике не напряжение питания схемы.
3, Есть разница. Всё дело в переходном процессе и паразитных ёмкостях. При переходном процессе транзистор ещё не полностью закрыт (не полностью открыт), и на участке К-Э (С-И) падает весьма большое напряжение - уже меньше, чем напряжение источника питания, но много-много больше, чем на открытом транзисторе. Оно в совокупности с начинающим (перестающим) течь током очень сильно греет кристалл. Хотя время переходного процесса и маленькое, он делает значительный вклад в разогрев транзистора (на рабочих частотах 20-30-40 кГц). Плюс, энергия, которая выделяется во время переходного процесса, нормируется производителем (не должна превышать оговоренного).

[HochReiter]

1. Если ключи параллельные, то от чего изолирован BAT1?
2, 3. Транзистор работает в ключевом режиме. Либо через него а) ток не идёт, тогда мощность на транзисторе равна нулю, главное - не превысить допустимое напряжение, либо б) ток идёт, тогда напряжение на нём мало, мощность мала, главное - не превысить допустимый ток. На характеристиках SOA (SafeOperatingArea) это вертикальная и горизонтальная линии, ограничивающие оную SOA. Тут вы рассуждаете верно, НО! Переключение из открытого состояния в закрытое и обратно происходит не мгновенно. Сопротивление ключа постепенно растёт или уменьшается, в этот момент и ток через ключ идёт, и напряжение присутствует. Выделяется значительная мощность. Максимальная - когда сопротивление ключа равно сопротивлению нагрузки, напряжение источника питания, соответственно, распределяется между ними поровну. (авторы многих учебников любят приводить этот пример в качестве задачи) Чем медленнее происходит переключение, тем больше успеет нагреться кристалл ключа. Ограничение по мощности на диаграмме SOA - это и есть наклонные линии. Их несколько, для нескольких длительностей переключательного процесса. Наихудший вариант - о-о-очень медленный, практически DC. Но вы же не будете переключать о-очень медленно? А чтобы уменьшить время переключения, нужен большой ток, чтобы побыстрее зарядить/разрядить ёмкость затвора.
Хоть Slabovik и опередил меня, но "повторение - мать учения", не буду удалять свой ответ

[Acorp]

1. От источника этих самых 12В, я это так понимаю. Это развязанный DC/DC, AC/DC, поскольку выходом он "сидит" в силовой цепи.
2. Спасибо за ответы, очень доходчиво - начало проясняться -)

Неясно только одно - к примеру, имея напряжение в коммутируемой цепи 200VDC - мы берем по этому графику Vce как 200V? или как 100V?

[Slabovik]

При нуле тока будет 200V, при нуле напряжения - максимальный ток, определяемый нагрузкой.

[HochReiter]

имея напряжение в коммутируемой цепи 200VDC - мы берем по этому графику Vce как 200V? или как 100V?

DC - это прямоугольник или синус? Если синус, то 200V среднеквадратичного это 280 V амплитудного. Если прямоугольник, то и амплитудное 200 V. Переключение транзистора - процесс быстрый, тут надо смотреть не на среднее, а на мгновенное напряжение. Теперь о том, на что надо смотреть, определяя мощность. Если на коллекторе напряжение сети, то на нагрузке ноль. Ток равен нулю, на диаграмме это верхняя левая точка, ограниченная напряжением, а не мощностью. Максимальная мощность - при половине напряжения сети. 100 или 140 В.

На диаграмме токи и напряжения в логарифмическом масштабе, из-за этого кривая равной мощности выглядит наклонной прямой. Вообще-то Uсе*I = const - гипербола. А закон Ома для сопротивления нагрузки Ur=R*I, он же (Uпитания - Uce)*I -- прямая. Она не должна подниматься над кривой максимально допустимой мощности. Рисовать мне лень, нашёл рисунок из какого-то учебника. Тут нагляднее: максимальная мощность на транзисторе при половине питания на нём.

Спойлер

[Querist]

У полевого транзистора с p-n-переходом (JFET) есть параметр - напряжение отсечки (Gate Cut-off Voltage - VGS(off))
Почему у некоторых MOSFET, например у 2SK3918 в даташите так же указан этот параметр, хотя у других мосфетов приводят пороговое напряжение включения транзистора - Gate Threshold Voltage VGS(th)?

[Slabovik]

FET имеют в подавляющем большинстве случаев индуцированный канал - для него указывается пороговое напряжение. А для для транзисторов с встроенным каналом указывается напряжение отсечки. Всё это потому, что отсчёт от 0 вольт идёт. Первые закрыты, а потом открываются - это порог. Вторые открыты, а с ростом напряжения закрываются - это отсечка.

Так просто сложилось исторически. То, что где-то оно может называться по-другому, сути процессов не меняет - оба эти названия отмечают напряжение GS, при котором транзистор можно считать запертым. Называние - это только ярлык, на который удобно ссылаться.

https://pue8.ru/silovaya-elektronika/84 ... torov.html

[Acorp]

Здравствуйте,

Подскажите пожалуйста, как понять (до покупки) изолирован фланец у транзистора или нет?

https://www.chipdip.ru/catalog/igbt?gq=TO-247

[mickbell]

Он разве бывает изолированный? TO220F - вот он изолированный, но он полностью пластмассовый. Смотрел я даташиты некоторых с этой странички - никакого упоминания об изолированности не нашёл.

[Acorp]

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3741011#p3741011"]Он разве бывает изолированный? TO220F - вот он изолированный, но он полностью пластмассовый. Смотрел я даташиты некоторых с этой странички - никакого упоминания об изолированности не нашёл.[/uquote]

Где-то на просторах наткнулся на http://valvolodin.narod.ru/articles/Ir/An/an-972.pdf удивился, что бывают изолированные "из коробки" и закрались сомнения. Решил спросить, на всякий случай.

Спасибо

[mickbell]

Ну, значит, просто мне такие, TO247 фуллпаки, не попадались. Но если он фуллпак изолированный, то в даташите об этом прямо должно быть сказано, я думаю.

[Acorp]

Добрый вечер,

Собрал схему управления IGBT c IR2110 (см вложение).
Вместо +12v подаю 15v.
Вместо 300V подаю 30В с лбп. Нагрузка - резистор в 20 Ом. Подтягиваю HIN к +5V транзистор открывается не полностью. (0.20мА в линии вместо 30v / 20 ом = 1.5А). Причем регулируя напряжение в пределах 12-30В ничего не меняется - те же 20мА стабильно. После резистора "минус" лбп подтянут к "земле" схемы.
На затворе при этом ~7В.

Подскажите пожалуйста, что я делаю не так, куда копать?

П.С. Собрал схему без драйвера на NPN-PNP растяжке - все работает отлично.

И еще вопрос - насколько критично использование драйвера? коммутация редкая(ШИМа нет), токи большие (30-50А).

[Querist]

Чуть выше я спрашивал про полевик 2SK398, у которого в даташите есть параметр VGS(off) - напряжение отсечки, характерный для транзисторов со встроенным каналом.
http://radio-hobby.org/uploads/datashee ... sk3918.pdf
При этом на 2 стр он изображен как мосфет с индуцированным каналом.

Решил посмотреть параметры транзисторов со встроенным каналом (Depletion MOSFET):
В даташите на BSP135 - VGS(th) вместо VGS(off) https://ru.mouser.com/datasheet/2/196/I ... 226393.pdf
А у DN2625 - VGS(off) https://ru.mouser.com/datasheet/2/268/2 ... 512899.pdf

Видимо производители могут называть данный параметр или VGS(th) или VGS(off) независимо от типа транзистора

[Nukopol]

Подскажите, где-то у меня знатный провал в знаниях.
Есть полевой MOSFET транзисток IRF530.
Ему на затвор подаётся примерно 5В с порта ардуинки.
На сток подаётся 9В с кроны.

Поясните почему на истоке получается примерно 1.6В?

[Gudd-Head]

[uquote="Nukopol",url="/forum/viewtopic.php?p=3803921#p3803921"]Поясните почему на истоке получается примерно 1.6В?[/uquote] А сколько должно быть и почему?

[Nukopol]

[uquote="Gudd-Head",url="/forum/viewtopic.php?p=3803927#p3803927"][uquote="Nukopol",url="/forum/viewtopic.php?p=3803921#p3803921"]Поясните почему на истоке получается примерно 1.6В?[/uquote] А сколько должно быть и почему? [/uquote]
А разве не те же 9В со стока?

[Gudd-Head]

[uquote="Nukopol",url="/forum/viewtopic.php?p=3803930#p3803930"]А разве не те же 9В со стока?[/uquote]
Без схемы сложно что-то сказать. Есть подозрение, что...
1. Вы коротите крону через Rds_on транзистора, тем самым просаживая напряжение.
2. А если исток у вас висит в воздухе, то вы на нём как раз и видите 5 В - Vth, которое у данного транзистора 2...4 В.
Всё дело в том, что транзистор управляется напряжением затвор-исток, а если исток висит в воздухе...

[Carbo]

Добрый день!
Мосфет с защитой проверяется так же как и обычный мосфет?
OMNIFET II
fully autoprotected Power MOSFET https://www.st.com/resource/en/datashee ... 04dp-e.pdf
В выпаянном состоянии не хочет открываться тестером,обычные мосфеты открываются.

[downup77]

Объясните, плз, зачем в даташитах полевиков в строке Gate Threshold Voltage пишут условия (Vds=Vgs). Почему нас это условие может интересовать, какой тут смысл?

[pashist007]

Котики, на этапе поиска смысла, есть одно из многих мнение. Только не смейтесь, строю ШИМ управление двигателем постоянного тока на TLC555! Дальше можно смеяться
Всё как бы и работает, однако есть пару очевидных моментов. На этом таймере полностью 0-100% заполнения и плавный пуск двигателя у меня не получается сделать (тут ни у кого не получится!?)
Зато 1-99 очень даже. К этому 1% (то есть двигатель "стоит") идём нелёгким путём понижая резистор R1 до 160Ом (ток разрядного мосфета! микросхемы при этом 50 мА , в даташите макс -150мА. Опять же можно меньше 1% заполнения сделать) И мы качественно остановим двигатель, скорее всего без значимых потерь и звона.

Далее 99% - двигатель включен полностью. И вот тут засада и вопрос! Это ключевой или уже линейный режим работы мосфета? Это же, сами знаете, две большие разницы. Или мне подбирать мосфеты с гарантией работы по DC в документации или...
Пытаюсь думать: 1% от 10000Гц (ШИМ) =100Гц=10мС! Эти 10мС уже есть в даташитах на графике области безопасной работы, значит хорошо. И 1% потери мощности двигателя можно пожертвовать.

Вооот. Может я сам себе и ответил, тогда спасибо форуму
Примерную схему прилагаю, у меня всё будет от 7 вольт без кренки, момосфеты 4шт IRFP260N, С4-100мкФ. Двигатель пока 40Вт макс 100Вт.