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).

Реклама

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

Реклама

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.

Реклама

HochReiter

Acorp писал(а):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

Реклама

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)?

Реклама

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.