MOSFET - එය කුමක්ද? ව්යුහාත්මක හා තාක්ෂණික ලක්ෂණ

මෙම ලිපිය දී ඔබ මෙම අංගය ගැන ඉගෙන ගනු ඇත MOSFET. එනම්, පහත සාකච්ඡා කරනු ඇත දේ ගුණ, නූතන ඉලෙක්ට්රොනික භාවිතා කරන,. MOSFET හා IGBT - ඔබ බලය ට්රාන්සිස්ටර වර්ග දෙකක් සොයා ගත හැකි වනු ඇත. ඉන්වර්ටර්, බලශක්ති සැපයුම් - ඔවුන් ස්පන්දන ඉහළ බලය පරිවර්තක තුළ භාවිතා වේ. එය මෙම මූලද්රව්ය විශේෂාංග සියලු සලකා බැලිය යුතුය.

මූලික තොරතුරු

එය IGBT හා බව සඳහන් කළ යුතු ය MOSFET ට්රාන්සිස්ටර බර කිරීමට ඉතා ඉහළ බලය ලබා ගැනීමට හැකි. මෙම උපාංගය මෙම සෑම ප්රමාණයෙන් ඉතා කුඩා බව පෙනේ. කාර්යක්ෂමතාව ට්රාන්සිස්ටර 95% ක වටිනාකමක් ඇති ඉක්මවයි. MOSFET හා IGBT දී පොදු එක් දෙයක් ඇත - ඔවුන් , හුදෙකලා වහගෙන හිටියේ අදාළ පාලන පරාමිතීන් - ප්රතිඵලයක්. එවැනි ට්රාන්සිස්ටර කෙටි පරිපථ ඔරොත්තු කිරීමට ඉඩ සලසා දෙන මෙම උපකරණ සෘණ උෂ්ණත්වය සංගුණකය. සමාගම් සියල්ලම පාහේ විසින් නිෂ්පාදනය සාමාන්යකරණයට අධි බර කාලය අගය දිනය mosfety කිරීම.

කළමනාකරණය සඳහා රියදුරන්

පාලනය පරිපථ කිසිදු වත්මන් ස්ථිතික ආකාරයෙන්, පවතින බැවින්, ඔබ සම්මත ක්රමය භාවිතා කළ නොහැක. ඒකාබද්ධ පරිපථ - එය විශේෂ රියදුරු භාවිතා කිරීමට වඩා තේරුමක්. බොහෝ සමාගම් ඔබ තනි බලය ට්රාන්සිස්ටරය, මෙන්ම පාලම් හා අර්ධ සැතපුම් (තුන් අදියර දෙකක්-පියවර) පාලනය කිරීමට අවසර ලබා දෙන බව උපකරණ නිෂ්පාදනය. overcurrent හෝ කෙටි-පරිපථ, මෙන්ම MOSFET රියදුරු පරිපථ විශාල වෝල්ටීයතා පහත එරෙහිව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා - ඔවුන් සහයෝගය කාර්යයන් විවිධ ඉටු කළ හැකිය. පරිපථ මොන වගේ වඩා විස්තර සහිතව පහත සාකච්ඡා කරනු ඇත. මෙය ඉතා භයානක සංසිද්ධිය - එය බලය ට්රාන්සිස්ටර පාලනය පරිපථ හරහා වෝල්ටීයතාවය, පහත බව සඳහන් කළ යුතු ය. බව අසාර්ථක වනු ඇත එසේ බලවත් mosfety, වෙනත් මෙහෙයුම් මාදිලිය (රේඛීය) වෙනස් විය හැක. ක්රිස්ටල් ට්රාන්සිස්ටර overheats පිටතට දහනය.

වරදක් මාදිලිය

මුල් පිටුව සහකාරියක් කාර්යය රියදුරන් - එය overcurrent ආරක්ෂාව වේ. කෙටි-පරිපථ - එය මාතයන් වැඩ කිරීමට බලය ට්රාන්සිස්ටර දී සමීපව බැලීමට අවශ්ය වේ. Overcurrent කිසියම් හේතුවක් නිසා සිදු විය හැක, නමුත් බහුලව - ලෝඩ් පරිපථ හෝ සිරුර මත. ඒ නිසා, ඔබ නිසි කළමනාකරණය mosfetami ක්රියාත්මක කළ යුතුය.

වැඩියෙන් පරිපථයේ සමහර ලක්ෂණ නිසා සිදුවේ. අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩය ට්රාන්සිස්ටර උරහිස්වල අනිත්ය හෝ ආපසු අයකර වත්මන් හැකි සිදුවීමකි. එවැනි අධි බර ඉවත් කිරීම සිදුවේ පරිපථ නිර්මාණය ක්රමය. මාර්ගය පිහිටුවීම භාවිතා දාම (snubbers), ප්රතිරෝධයේ තෝරා ගේට්ටුව පාලනය පරිපථ ඉහළ වෝල්ටීයතාව හා ධාරාව ටයර් ගෝලයෙන් වෙන් කොට දී ක්රියාත්මක විය.

ට්රාන්සිස්ටරය, සාධනය බර ඇතිවූ විට මත දුටුවේ

වරදකින් බර සිදුවන විට, එකතු පරිපථ වත්මන් නුවර දොරටුව අසල වෝල්ටීයතා සීමා වන අතර, ට්රාන්සිස්ටර transconductance ලක්ෂණ. මේ අනුව, සැපයුම පරිපථ යම් හැකියාව ඇත, එසේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය මූලාශ්රය ම කෙටි-පරිපථ වත්මන් මත තම බලපෑම පාවිච්චි කරන්න බැහැ. ස්විචය සිදුවන විට, ට්රාන්සිස්ටර වර්තමාන ධාරිතාව ක්රමයෙන් එකතු පරිපථයක පරපෝෂිත ෙපේරණය නොමැති නිසා සිදු වීම ආරම්භ කරයි. මෙම කරුණ වෝල්ටීයතා පැමිනෙන ඇති බව ඒ හේතුව නිසා ය.

බොරු ලංගමයෙන්

මාරුවීම අවසන් වූ පසු, බලය ට්රාන්සිස්ටර සඳහා මුළුමනින්ම ව්යවහාරික වෝල්ටීයතා වේ. මෙම බලය බොහෝ අර්ධ සන්නායක ස්ඵටිකයක් දී පහව ඇත බව කිරීමට හේතු වනු ඇත. එය කෙටි-පරිපථ මාදිලිය යම් නිශ්චිත කාලයක් පසු බාධා කිරීමට වග බලා ගන්න බව නිගමනය කළ හැක. එය බොරු එලාම් කිරීමට ප්රමාණවත් විය යුතුය. සාමාන්යයෙන්, කාලය පරාසය 1 ... තත්පර 10 දී ය. ට්රාන්සිස්ටර ලක්ෂණ ඉතා පහසුවෙන් අධි බර දරා ගැනීමට වැනි විය යුතුය.

විට ට්රාන්සිස්ටර කෙටි පරිපථ පූරණය

සමානව ඉහත සාකච්ඡා කළ නඩුව, වත්මන් ට්රාන්සිස්ටරය ලක්ෂණ සීමා කර ඇත. එය ෙපේරණය (පරපෝෂිත) විසින් තීරණය කරනු ලබන අනුපාතයකට වර්ධනය වේ. මෙම වර්තමාන නියත ස්ථාවර-රාජ්ය අගය ළඟා පෙර, එකතු වෝල්ටීයතා වැඩි වනු ඇත. දොරටුව වෝල්ටීයතාව, මිලර් බලපෑමක් හේතුවෙන් මෙම තත්ත්වය වැඩි වී ඇත.

අයකැමි වැඩි දී ධාරාව, සහ එය බොහෝ සෙයින් ස්ථිරසාර රාජ්ය අගය ඉක්මවා හැක. මෙම මාදිලිය සඳහා පමණක් නොව, නාලිකාව MOSFET විසන්ධි කර ඇත බව ලබා ඇත, නමුත් ද වෝල්ටීයතා සීමාව හැකියාව ඇත.

ට්රාන්සිස්ටරය දොරටුව යෙදිය වෝල්ටීයතාවය සෘජුවම පරිපථ දෝශයක් වත්මන් රඳා පවතී. නමුත් අර්ධ සන්නායක අංගයක් දොරටුව වෝල්ටීයතා අඩු වීමක් සමග තරමක් රසවත් චිත්රයක් වේ. පරිපූරණය වෝල්ටීයතා වැඩිකිරීම සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, සන්නයනය පාඩු වැඩි කර ඇත. කෙටි-පරිපථ ට්රාන්සිස්ටර ස්ථාවරත්වය එහි ලක්ෂණ ආශ්රිමතව සමීපව සම්බන්ද වේ.

ආර්එස් හා වත්මන් විස්තාරණය සාධකය

mosfetov වත්මන් ඉහළ කු, පහළ යහපතක් වෝල්ටීයතා. ඔවුන් ද කෙටි කාලයක් වැඩිපුර මුහුණ දීමට හැකි වේ. අනෙක් අතට, කෙටි පරිපථ වැඩි ඔරොත්තු වන අර්ධ සන්නායක, ඉතා ඉහළ සන්තෘප්තිය වෝල්ටීයතා ඇත. පාඩු ද ඉතා වැදගත් වෙනවා.

කෙටි පරිපථ වත්මන් ඇති වන විශාල උපරිම අගය සරල ද්විධැව ටාන්සිස්ටර වඩා පුරෝගාමී MOSFET ඇත. සාමාන්යයෙන්, එය දස ගුණයක නාමික වත්මන් වටිනාකම (දොරටුව වෝල්ටීයතා සීමාව බව) වේ. නිෂ්පාදකයන් (යුරෝපීය හා ආසියානු) බොහෝ එවැනි පැටවුම් ඔරොත්තු දෙන ට්රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය, සහ හානි නොවේ.

ඉහළ-පැත්තේ වැඩිපුර සිට රියදුරු ආරක්ෂා

අධි බර සංචාරය මූලද්රව්ය සඳහා විවිධ ක්රම තිබෙනවා. විවිධ නිෂ්පාදන වලින් ධාවක ද සහාය ඇතිව ඉතාමත් කාර්යක්ෂම ක්රමයක් ඕනෑම ආරක්ෂක කටයුතු ක්රියාත්මක කළ හැකිය., පැටවීම දොරටුව වෝල්ටීයතා අඩු කිරීමට අවශ්ය නම්. මේ අවස්ථාවේ දී, හදිසි මෙහෙයුම් කාලය වැඩි වන පිළිගැනීම.

මෙම බොරු කලේ ය ආරක්ෂාව පරිපථ තුරන් කිරීම සඳහා හේතු වේ. මෙහි MOSFET පරීක්ෂා කිරීමට ආකාරය මෙසේය: ධාරිත්රකයේ ධාරණාව වෙනස් කිරීමට උත්සාහ කරන්න. ඔබ කෙටි පරිපථයකි ප්රතිචාර දැක්වීමේ කාලය වෙනස් කරන්නේ නම්, මුළු පරිපථ නිසි ලෙස වැඩ කර ඇත. සංචාරක ඇතැම් වගකීම් තියෙනවා විවිධ මූලද්රව්යවල භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, රියදුරු නිමාවද, "වැරදි" ඔබ කාලය-ධාරිත්රක අධි බර විශ්ලේෂණය තීරණය කිරීමට ඉඩ දෙයි.

හදිසි මෙහෙයුම්

මෙම කාල පරතරය අයකැමි පරිපථයක නිරන්තර වත්මන් දත්ත මාරුව පරිපථ නිර්මාණය කරනු ලැබේ. මෙම අර්ධ සන්නායක අංගයක් දොරටුව මත වෝල්ටීයතා පහත ලබා දෙයි. එවැනි අවස්ථාවක දී, අධි බර කිසිදු සුභවාදී තත්ත්වය පවතී නම්, ට්රාන්සිස්ටර ලකුණු ms 10 කට පසු මාරු කර ඇත. පසු ආදාන සංඥා සිට ඉවත් කිරීමට තීරණය කර ආරක්ෂාව අක්රීය කර ඇත. මෙය සිදු කළ කොකා පරිපථය සමග.

එය අදාළ කරගන්නා විට, එය කරන හරහා reclosing MOSFET ට්රාන්සිස්ටර කාලය ඔවුන්ගේ දිග අවධානය යොමු කිරීමට අවශ්ය වේ. විශේෂාංග මත මාරු මොන වගේ හා මොනවාද? මෙම කාලය ට්රාන්සිස්ටරයක් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන අර්ධ සන්නායක චිප තාප කාල නියතය (කාලය) ට වඩා වැඩි විය යුතු බව සලකන්න.

පරිපථයේ අවාසි

සංචාරක ප්රතිරෝධයන් දී අධි ධාරිතා ඇති බව භාවිතා, නමුත් ඔවුන් (, පරපුටු ඇතැම් ද්රව්ය හා තාක්ෂණය උපයෝගී කර ගැනීම හේතුවෙන්) ඉතා ඉහළ ෙපේරණය ඇත. සහ යෝජනා ක්රම පරිපූර්ණ ක්රියාකාරීත්වය සඳහා රුවනයකි ශුන්යය වී ඇති බව අවශ්ය ය. ස්පන්දන වත්මන් මැනීම සඳහා භාවිතා කරන ප්රතිරෝධක ඉහත තත්වය පවත්වා යුතුය. මෙම ප්රතිරෝධයන් මත දැවැන්ත බලය අහිමි කර ඇත. එය සමස්ත උසස් පැත්තේ රියදුරු පරිපථ කාර්යක්ෂමතාව බලපායි.

නමුත් බලය අහිමි අඩු වන මාරු පරිපථ, ඇත. ඕනෑම අවස්ථාවක සන්තෘප්තිය වෝල්ටීයතා වත්මන් එකතු මත රඳා පවතී. MOSFET (එනම්, එම ලිපිය සාකච්ඡා) මෙම සම්බන්ධතාවය පෙන්නුම් කරන්නේ, එය නිසා ට්රාන්සිස්ටර කාණු වත්මන් සිට නාලිකාව ප්රතිරෝධය (සකිය) මත රඳා පවතී නොවන බවටත් රේඛීය සඳහන් කල හැකිය. නමුත් බලවත් IGBT ට්රාන්සිස්ටර මෙම සම්බන්ධතාවය රේඛීය නොවේ, නමුත් ඔබට පහසුවෙන් අවශ්ය වත්මන් ආරක්ෂාව අනුරූප වන වෝල්ටීයතා තෝරා ගත හැකිය.

ත්රී-අදියර පාලම රියදුරු

එවැනි යෝජනා ක්රම වත්මන් වටිනාකම මනින ප්රතිරෝධයක් යෙදිය ලෙස. ආරක්ෂාව වත්මන් වෝල්ටීයතා Divider මාර්ගයෙන් තීරණය වේ. පැතිර ජනප්රියත්වය දක්වා වෝල්ට් 600 දක්වා වෝල්ටීයතා දී ස්ථාවර පරිපථ මෙහෙයුම් සපයන රියදුරු IR2130 ලැබුණා. සංචාරක කාගේ කාණු විවෘත වේ (එය වැරදි ඉදිරියේ දැක්වීමට සේවය) ක්ෂේත්ර ක්රියාත්මක වර්ගය ට්රාන්සිස්ටර ඇතුළත් වේ. MOSFET මේ හේතු නිසා ගුණාත්මක හුදකලාව දැඩි ජම්පර් මාර්ගයෙන් මණ්ඩලය ලක්විය. එය යම් සඳහනක් හා ප්රතිචාර සංඥා ජනිත කරන ලද ඇම්ප්ලිෆයර් ඇතුළත් වේ. රියදුරු සමඟ දැනට හරහා කුඹල්ගම වැළැක්වීම සඳහා පහළ සහ ඉහළ උරහිස් යන මාරු ට්රාන්සිස්ටර අතර පමා කාලය සෑදේ.

සාමාන්යයෙන්, 0.2 ms ... 2 නවීකරණය කාලය මත රඳා පවතී. ආරක්ෂාව යෝජනා ක්රමය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා IR2130 රියදුරු භාවිතා වන අතර, විද්යුත් පරිපථ අවස්ථාවේ දොරටුව වෝල්ටීයතා උපරිම අගය සීමා කිරීම සඳහා කිසිදු කාර්යය නැත. සංවර්ධන අදියර අත පරිපථ පාලම වසා දැමීම කෙටි පරිපථ පටන්ගත් පසු 1 ms පසුව සිදුවේ බව මතක තබා ගත යුතු ය. ප්රතිඵලයක් ලෙස, වර්තමාන (විශේෂයෙන් ක්රියාකාරී බර ඉදිරියේ) ගණනය කරන ලද අගය ට වඩා වැඩි වේ. ආරක්ෂාව මාදිලිය නැවත සකස් හා ආපසු වැඩට, එය රියදුරු හෝ සිය යෙදවුම් අවහිර වෝල්ටීයතා යෝජනා බාරදුන් ලකුණු බලය නිෂ්පාදනය කළ යුතුයි.

අඩු පැත්තේ රියදුරන්

පහළ අත පාලනය MOSFET ට්රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය කිරීමට, උසස් තත්ත්වයේ චිප් සමාගම් වන මෝටරෝලා, උදාහරණයක් ලෙස, MS33153 ඇත. එය සාර්ථකව ආරක්ෂණය (වෝල්ටීයතාව හා ධාරාව) වර්ග දෙකක් සඳහා යොදා ගත හැකිය ලෙස මෙම රියදුරු, විශේෂ වේ. අධි බර සහ කෙටි පරිපථ - දෙක මාතයන් වෙන් කරන විශේෂාංගයක් ද ඇත. එය වෝල්ටීයතාව (සෘණ පාලනය) සැපයීමට හැකි ය. මෙය ඉහළ ධාරිතාව හා ප්රමාණවත් තරම් ඉහළ දොරටුව භාර සමග පාලනය මොඩියුල ඇති කිරීම සඳහා අවශ්ය වන්නේ අවස්ථා සඳහා ප්රයෝජනවත් වේ. බලය සැපයුම් වෝල්ටීයතාවය වෝල්ට් 11 කට වඩා අඩු පසුව IGBT ආරක්ෂාව මාදිලිය (මෙම සමීපතම සමරූපී mosfetov මිල) ආබාධිත වේ.