Site Loader

Мощный выходной транзистор в блоке питания

10 августа 2019 — Admin

Главная / Схемы / Питание

Продолжаем исследовать схему блока питания с регулируемым предельным током, начало тут. В предыдущей статье мы разобрались с подключением операционного усилителя и научились управлять его коэффициентом усиления.

Не смотря на все достоинства операционного усилителя, его максимальный выходной ток весьма ограничен. Он не способен обеспечить питание мощной нагрузки. Поэтому, после ОУ ставят выходной транзистор, а операционный усилитель лишь управляет этим транзистором.

Вот о чём пойдёт речь далее:

  • что такое транзистор Дарлингтона
  • зачем нужна защита эмиттерного перехода
  • как эта защита реализована в схеме

Герой сегодняшней статьи изображён на самом первом рисунке. Как видно, у этого транзистора предусмотрено крепление на радиатор, так как при больших токах он может заметно нагреваться.

На самом деле, это составной транзистор (состоящий из двух транзисторов и некоторых дополнительных деталей, всё это упаковано в один корпус).

Такая схема ещё называется транзистор Дарлингтона, по имени изобретателя:

Схема транзистора КТ829 (транзистор Дарлингтона)

Посмотрим вот этот участок схемы:

Мощный выходной транзистор в блоке питания

Речь пойдёт о диоде VD4. В описании к схеме указано, что он защищает эмиттерный переход от обратного напряжения, в котором виноват конденсатор С5. Давайте разбираться, что это за напряжение и откуда оно берётся.

Мы помним, что транзистор открывается подачей прямого напряжения на эмиттерный переход. В данном случае, у нас транзитор структуры n-p-n, и прямое напряжение — это плюс на базе относительно эмиттера. Соответственно, обратное напряжение — это плюс на эмиттере относительно базы. Казалось бы, что страшного — транзистор при этом заперт да и всё. Но, считается, что такое напряжение может пробить эмиттерный переход и вывести транзистор из строя. В силу особенностей конструкции транзистора, иногда для пробоя достаточно обратного напряжения всего в несколько вольт.

От этой неприятности и защищает диод VD4. Он включён как раз таким образом, что обратное напряжение его открывает. Следовательно, на эмиттере теперь не может оказаться более 0.6 вольт (именно столько падает на открытом кремниевом транзисторе) относительно базы.

Теперь, откуда оно может взяться, это обратное напряжение. Могу предложить целых 3 версии.

  • При отключённой нагрузке мы резко поворачиваем ручку R2 в сторону уменьшения напряжения. ОУ тут же начинает уменьшать напряжение на базе транзистора, стараясь его прикрыть. Это процесс очень быстрый. А вот конденсатор С5 — сравнительно инертный элемент. Он ведь заряжен до предыдущего напряжения. Нагрузка отключена, разрядиться он может только через R11-R7, но это медленно. Вот и получается, что своим зарядом он создаёт плюс на эмиттере относительно базы VT2.
  • Другая ситуация: резкое отключение мощной нагрузки. Механизм примерно тот же: операционный усилитель начнёт закрывать транзистор, а конденсатор C5 своим остаточным зарядом создаст плюс на его эмиттере.
  • Наиболее реалистичная версия. Подключение устройств, содержащих собственный источник питания, напряжение с которого может попасть на нашу схему. Ну, примитивный пример: мы решили использовать наш блок питания, чтобы зарядить аккумуляторы. Напряжение, которое приходит с аккумулятора, как раз будет для нашего транзистора обратным, особенно если выставить собственное напряжение блока питания слишком низким с помощью движка R2.

На практике, я подсоединял осциллограф между базой и эмиттером, всячески крутил ручки резисторов, пробовал подключать и отключать разные нагрузки — но так и не «поймал» сильного скачка обратного напряжения. При отсутствии нагрузки на базе около 0.7 В относительно эмиттера, при большой нагрузке может быть 1.5 — 2 В. Но, максимальный скачок обратного напряжения, который я видел — порядка 0.7 В. Да и транзистор здесь (как уже говорилось) далеко не маломощный, даже не знаю — можно ли пробить транзистор Дарлингтона? Склоняюсь к тому, VD4 здесь включён по инерции, как стандартный элемент защиты в подобных схемах, а на практике он не очень-то и нужен.

С интересом почитаю Ваши комментарии на эту тему.

На этом всё, в следующей статье разбираем работу блока защиты от перегрузки.

Поделиться в соцсетях:

МОЩНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

Автор: Шуман Олег Владимирович UT5UML

В последние годы все больше радиолюбителей СНГ используют для работы в эфире аппаратуру зарубежного производства. Для питания большинства наиболее распространенных моделей трансиверов ICOM, KENWOOD, YAESU необходим внешний источник питания, отвечающий целому ряду важных технических требований. Согласно инструкциям по эксплуатации на трансиверы он должен иметь выходное напряжение 13,8 В при токе нагрузки до 25-30 А. Размах пульсаций выходного напряжения не более 100 мВ. Блок питания ни в коем случае не должен быть источником высокочастотных помех. Стабилизатор должен иметь надежную систему защиты от короткого замыкания и от появления на выходе повышенного напряжения, работающую даже в аварийной ситуации, например при пробое основного регулирующего элемента.

Описываемая конструкция полностью отвечает указанным требованиям, кроме того, отличается простотой и построена на доступной элементной базе. Основные технические характеристики таковы:

  • Выходное напряжение, В 13,8
  • Максимальный ток нагрузки, А 25 (30)
  • Размах пульсаций выходного напряжения, не более мВ 20
  • КПД при токе 25 (30) А не менее, % 60

Блок питания построен по традиционной схеме с силовым трансформатором, работающим на частоте сети 50 Гц. В цепь первичной обмотки трансформатора включен узел ограничения величины пускового тока. Это сделано потому, что на выходе выпрямительного моста установлена фильтрующая емкость очень большой величины, 110000 ?F, представляющая собой в момент подачи сетевого напряжения практически короткозамкнутую цепь. Ток заряда ограничивается R1 .Через примерно 0,7 сек срабатывает реле К1 и своими контактами замыкает ограничительный резистор, который в дальнейшем на работу схемы не влияет.

Задержка определяется постоянной времени R4C3. На транзисторах VT10, VT9, VT3-VT8 собран стабилизатор выходного напряжения. При его разработке за основу была взята схема [1],[3], обладающая целым рядом полезных свойств. Во-первых, выводы коллекторов силовых транзисторов соединены с земляным проводом. Поэтому транзисторы могут монтироваться на радиатор без изоляционных прокладок. Во-вторых, в нем реализована система защиты от КЗ с обратноспадающей характеристикой, рис 2. Следовательно, ток короткого замыкания будет в несколько раз меньше максимального. Коэффициент стабилизации более 1000. Минимальный перепад напряжения между входом и выходом при токе 25 (30) А- 1,5В. Выходное напряжение определяется стабилитроном VD6 , и будет примерно на 0,6 В больше напряжения его стабилизации. Порог срабатывания защиты по току определяется резистором R16 . При увеличении его номинала ток срабатывания уменьшается. Величина тока короткого замыкания зависит от соотношения резисторов R5 и R17. Чем больше R5 тем ток КЗ меньше.
Однако, стремится значительно увеличить номинал R5 не стоит, так как через этот же резистор осуществляется начальный запуск стабилизатора, который может стать неустойчивым при пониженном напряжении сети. Конденсатор C5 предотвращает самовозбуждение стабилизатора на высоких частотах. В цепь эмиттеров силовых транзисторов включены выравнивающие резисторы 0,2 Ом для 25-амперного варианта блока питания, или 0,15 Ом для 30-амперного. Падение напряжения на одном из них используется для измерения выходного тока. На транзисторе VT11 и тиристоре VS1 собран узел аварийной защиты. Он предназначен для предотвращения попадания на выход повышенного напряжения в случае пробоя регулирующих транзисторов. Его схема позаимствована из [2]. Принцип работы очень простой. Напряжение на эмиттере VT11 стабилизировано стабилитроном VD7 , а на базе- пропорционально выходному. Если на выходе появится напряжение больше 16,5 В, транзистор VT11 откроется, и ток его коллектора откроет тиристор VS1, который зашунтирует выход и вызовет перегорание предохранителя F3.
Порог срабатывания определяется соотношением резисторов R22 и R23. Для питания вентилятора M1 применен отдельный стабилизатор, выполненный на транзисторе VT1 . Это сделано для того, чтобы при коротком замыкании на выходе или после срабатывания системы аварийной защиты вентилятор не останавливался. На транзисторе VT2 собрана схема аварийной сигнализации. При КЗ на выходе или после перегорания предохранителя F3 падение напряжения между входом и выходом стабилизатора становится больше 13 В, ток через стабилитрон VD5 открывает транзистор VT2 и зуммер BF1 издает звуковой сигнал.

Несколько слов об элементной базе. Трансформатор T1 должен иметь габаритную мощность не менее 450 (540) Вт и выдавать на вторичной обмотке переменное напряжение 18В при токе 25 (30) А. Выводы от первичной обмотки сделаны в точках 210, 220, 230, 240 В и служат для оптимизации КПД блока в зависимости от напряжения сети на конкретном месте эксплуатации. Ограничительный резистор R1- проволочный, мощностью 10 Вт. Выпрямительный мост VD1 должен быть рассчитан на протекание тока не менее 50 А, в противном случае пери срабатывании системы аварийной защиты он перегорит раньше предохранителя F3. Емкость C1 состоит из пяти конденсаторов 22000 ?F 35 В, соединенных параллельно. На сопротивлении R16 при максимальном токе нагрузки рассеивается мощность около 20 Вт, оно состоит из 8-12 резисторов С2-23-2Вт 150 Ом соединенных параллельно. Точное число подбирается при настройке защиты от КЗ. Для индикации величины выходного напряжения PV1 и тока нагрузки PA1 применены измерительные головки с током отклонения стрелки на последнее деление шкалы 1 мА. Вентилятор M1 должен иметь рабочее напряжение 12В. Такие широко применяются для охлаждения процессоров в персональных компьютерах. Реле К1 Relpol RM85-2011-35-1012 имеет рабочее напряжение обмотки 12В и ток контактов 16А при напряжении 250В. Оно может быть заменено другим с аналогичными параметрами. К подбору мощных транзисторов следует подходить очень внимательно, так как схема с параллельным включением имеет одну неприятную особенность. Если в процессе работы вследствие каких-либо причин пробьется один из параллельно включенных транзисторов, то это приведет к немедленному выходу из строя всех остальных. Перед монтажом каждый из транзисторов необходимо проверить тестером. Оба перехода должны звониться в прямом направлении, а в обратном- отклонение стрелки омметра, установленного на предел х10? не должно быть заметно на глаз. Если это условие не выполняется, транзистор некачественный и может подвести в любой момент. Исключение- транзистор VT9. Он составной и внутри корпуса эмиттерные переходы зашунтированы резисторами, первый- 5К, второй- 150 Ом. См. рис. 3.

При прозвонке в обратном направлении омметр покажет их наличие. Большинство транзисторов можно заменить отечественными аналогами, правда с некоторым ухудшением характеристик. Аналог BD236- KT816, 2N3055- KT819БМ (обязательно в металлическом корпусе) или лучше КТ8101, ВС547- КТ503, ВС557- КТ502, TIP127- KT825. На первый взгляд может показаться, что применение шести транзисторов в качестве основного регулирующего элемента излишне, и можно обойтись двумя-тремя. Ведь максимально допустимый ток коллектора 2N3055- 15 ампер. А 6х15=90 А! Зачем такой запас? Это сделано потому, что статический коэффициент передачи тока транзистора сильно зависит от величины тока коллектора. Если при токе 0,3-0,5 А его величина составляет 30-70, то при 5-6 А уже 15-35. А при 12-15 А- не более 3-5. Что может привести к значительному увеличению пульсаций на выходе блока питания при токе нагрузки, близком к максимальному, а также резкому повышению тепловой мощности, рассеиваемой на транзисторе VT9 и сопротивлении R16. Поэтому в данной схеме снимать с одного транзистора 2N3055 ток более 5А не рекомендуется. Это же относится и к КТ819ГМ, КТ8101. Количество транзисторов можно уменьшить до 4-х, применив более мощные приборы, например 2N5885, 2N5886. Но они намного дороже и более дефицитны. ТиристорVS1, как и выпрямительный мост, должен быть рассчитан на протекание тока не менее 50А.
В конструкции блока питания необходимо обязательно учесть несколько важных моментов. Диодный мост VD1, транзисторы VT3-VT8, VT9 должны быть установлены на радиатор с общей площадью, достаточной для рассеивания тепловой мощности 250Вт. В авторской конструкции он состоит из двух частей, служащих боковыми стенками корпуса, и имеющих эффективную площадь по 1800см каждая. Транзистор VT9 устанавливается через изоляционную теплопроводящую прокладку. Монтаж сильноточных цепей необходимо выполнить проводом сечением не менее 5мм. Точки земли и плюса стабилизатора должны быть именно точками, а не линиями. Несоблюдение этого правила может привести к увеличению пульсаций выходного напряжения и даже к самовозбуждению стабилизатора. Один из вариантов, удовлетворяющих данному требованию, показан на рис.4.

Пять конденсаторов, образующих емкость С1, и конденсатор С6 располагаются на печатной плате по кругу. Площадка, образовавшаяся в центральной части служит положительной шиной, а сектор, соединенный с минусом конденсатора С6- отрицательной. Нижний вывод резистора R16, эмиттер VT10, нижний вывод резистора R19 соединяются с центральной площадкой отдельными проводами. (R16- проводом сечением не менее 0,75 мм) Правый по схеме вывод R17, анод VD6 коллекторы VT3-VT8 соединяются с минусом С6 также каждый отдельным проводом. Конденсатор С5 припаивается непосредственно к выводам транзистора VT9 или располагается в непосредственной близости от него. Соблюдение правила точечного заземления для элементов стабилизатора напряжения питания вентилятора, ограничителя пускового тока, устройства аварийной сигнализации не обязательно и их конструкция может быть произвольной. Устройство аварийной защиты собирается на отдельной плате и крепится непосредственно к выходным клеммам блока питания с внутренней стороны корпуса.

Прежде чем приступать к настройке следует обратить внимание на то, что описываемый блок питания является достаточно мощным электроприбором, при работе с которым необходима осторожность и строгое соблюдение правил техники безопасности. В первую очередь не стоит торопиться сразу включить собранный блок в сеть 220В, прежде необходимо проверить работоспособность основных узлов схемы. Для этого следует установить движок переменного резистора R6 в правое крайнее по схеме положение, а резистора R20 в верхнее. Из резисторов, образующих R16 следует установить только один на 150 Ом. Устройство аварийной защиты необходимо временно отключить, отпаяв его от остальной схемы. Далее на емкость C1 подать напряжение 25В от лабораторного блока питания с током защиты от КЗ 0,5-1 А. Через примерно 0,7 сек должны сработать реле К1, включиться вентилятор, а на выходе появиться напряжение 13,8 В. Величину выходного напряжения можно изменить подбором стабилитрона VD6. Проконтролировать напряжение на двигателе вентилятора, оно должно составлять примерно 12,2 В. После этого необходимо откалибровать измеритель напряжения. К выходу блока питания подключить эталонный вольтметр, желательно цифровой, и подстройкой R20 установить стрелку прибора PV1 на деление, соответствующее показаниям эталонного вольтметра. Для настройки устройства аварийной защиты необходимо подать на него напряжение 10-12 В от лабораторного регулируемого источника питания через резистор 10-20 Ом 2 Вт.(При этом оно должно быть отключено от остальной схемы!) Параллельно тиристору VS1 включить вольтметр. Далее плавно повышать напряжение и засечь последнее показание вольтметра, после которого его показания резко упадут до значения 0,7 В (Открылся тиристор). Подбором номинала R23 установить порог срабатывания на уровне 16,5 В (Максимально допустимое напряжение питания трансивера согласно инструкции по эксплуатации). После этого подключить устройство аварийной защиты к остальной схеме. Теперь можно включить блок питания в сеть 220 В. Далее следует настроить схему защиты от КЗ. Для этого к выходу блока питания через амперметр на ток 25-30 А подключить мощный реостат с сопротивлением 10-15 Ом. Плавно уменьшая сопротивление реостата от максимального значения до нуля, снять нагрузочную характеристику. Она должна иметь вид, показанный на рис. 2, но с изгибом при токе нагрузки 3-5 А. При сопротивлении реостата близком к нулю, должна включиться аварийная звуковая сигнализация. Далее следует по одному впаивать остальные резисторы (по 150 Ом), составляющие сопротивление R16, каждый раз проверяя значение максимального тока, пока его значение составит 26-27 А для 25-амперного варианта или 31-32А для 30-амперного. После настройки защиты от КЗ необходимо откалибровать устройство измерения выходного тока. Для этого установить при помощи реостата ток нагрузки 15-20 А и подстройкой резистора R6 добиться одинаковых показаний стрелочного прибора PA1 и эталонного амперметра. На этом настройку блока питания можно считать законченной и можно приступать к тепловым испытаниям. Для этого необходимо полностью собрать прибор, при помощи реостата установить выходной ток 15-20А и оставить включенным на несколько часов. После чего убедиться, что в блоке ничего не вышло из строя, а температура элементов не превышает 60-70 С. Теперь можно подключить блок к трансиверу и провести окончательную проверку в реальных условиях работы. Следует также не забывать, что в состав блока питания входит система автоматического регулирования. Она может быть подвержена влиянию высокочастотных наводок, возникающих при работе передатчика трансивера с антенно-фидерным трактом, имеющим большое значение КСВ или тока асимметрии. Поэтому было бы полезно сделать хотя бы простейший защитный дроссель, намотав 6-10 витков кабеля, соединяющего блок питания с трансивером, на ферритовое кольцо с проницаемостью 600-3000 соответствующего диаметра.

До встречи на диапазонах!
Шуман Олег Владимирович UT5UML. [email protected]
Фото: Зарицкий Владимир Леонидович UT5UKG

Силовые транзисторы и их применение

Сегодня я собираюсь дать вам обзор силовых транзисторов. Этот блог является постоянным блогом серии Transistors, поэтому, если вы хотите прочитать о любом другом транзисторе, вы можете посетить наш веб-сайт . В этом блоге мы обсудим транзистор с биполярным переходом, силовые биполярные транзисторы с номером модели, транзистор Дарлингтона, полевой МОП-транзистор, силовой полевой МОП-транзистор с номером модели, биполярный транзистор с изолированным затвором (БТИЗ), типы БТИЗ, БТИЗ с номером модели. и так далее.

Мощный транзистор — это тип транзистора, который используется в усилителях высокой мощности и источниках питания. Мощные транзисторы подходят для приложений, где используется большая мощность, ток и напряжение. Это переходной транзистор, предназначенный для работы с большими токами и мощностями, а также используемый в звуковых и коммутационных схемах.


Классификация силовых транзисторов включает следующее:

Биполярный транзистор (BJT)
Металлооксид-полупроводниковый полевой транзистор (MOSFET)
Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT).


Транзистор с биполярным переходом

Биполярный транзистор — это транзистор с биполярным переходом, способный работать с двумя полярностями (дырки и электроны), его можно использовать в качестве переключателя или усилителя. устройство.


Ниже приведены характеристики Power BJT,

  • Он имеет больший размер, поэтому через него может протекать максимальный ток
  • Напряжение пробоя высокое
  • Обладает более высокой пропускной способностью по току и большой мощностью
  • Имеет более высокое падение напряжения во включенном состоянии
  • Приложение высокой мощности

Power BJT с номером модели

TIP32C — силовой транзистор PNP TIP31C — силовой транзистор NPN
TIP32 — это силовой транзистор PNP. Поскольку он имеет высокий ток коллектора около 3 А, его можно использовать для переключения мощности или усиления большого сигнала. Транзистор в основном известен своей высокой мощностью усиления. TIP31C представляет собой СИЛОВОЙ ТРАНЗИСТОР NPN. Он имеет большой ток коллектора около 3А.
Технические характеристики
Параметр Значение
напряжение коллектор-база (IE = 0) -100В
Напряжение коллектор-эмиттер (IB = 0) -100 В
Напряжение эмиттер-база (IC = 0) -5В
Ток коллектора -3А
Пиковый ток коллектора -5А
Суммарная рассеиваемая мощность 40 Вт
Базовый ток -1А
напряжение база-эмиттер -1,8 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер -1,2 В
Ток отключения эмиттера (IC = 0) -1 мА
Коэффициент усиления постоянного тока 50
Технические характеристики
Параметр Значение
напряжение коллектор-база (IE = 0) 100 В
Напряжение коллектор-эмиттер (IB = 0) 100 В  
Напряжение эмиттер-база (IC = 0)
Токосъемник
Пиковый ток коллектора
Суммарная рассеиваемая мощность 40 Вт
Базовый ток
напряжение база-эмиттер 1,8 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер 1,2 В
Ток отключения эмиттера (IC = 0) 1 мА
Коэффициент усиления постоянного тока 50
Приложения
  • сильноточные коммутационные (до 3А) нагрузки
  • Может использоваться как выключатели средней мощности
  • Большое усиление сигнала
  • Регулятор скорости двигателей
  • Полумостовые схемы
  • Инверторы и другие схемы выпрямителей
Приложения
  • Регулятор скорости двигателя постоянного тока
  • Системы освещения
  • ШИМ-приложения
  • Драйверы реле
  • Импульсный блок питания
  • Аудиоусилители
  • Усилители сигналов
Если вы хотите купить: нажмите ЗДЕСЬ Если вы хотите его купить: нажмите ЗДЕСЬ

Транзистор Дарлингтона

 

Конфигурация Дарлингтона (также известная как пара Дарлингтона) представляет собой схему, состоящую из двух биполярных транзисторов, эмиттер одного из которых соединен с базой другого, так что ток, усиленный первым транзистором, дополнительно усиливается вторым. Коллекторы обоих транзисторов соединены между собой. Эта комбинация обеспечивает гораздо более высокий коэффициент усиления по току, чем любой из транзисторов по отдельности.

TIP127 — транзистор Дарлингтона NPN TIP122 — Транзистор Дарлингтона PNP
TIP127 представляет собой PNP-транзистор с парой Дарлингтона. Он работает как обычный PNP-транзистор, но, поскольку внутри него находится пара Дарлингтона, он имеет хороший номинальный ток коллектора около -5 А и коэффициент усиления около 1000. Он также может выдерживать около -100 В на коллектор-эмиттер, поэтому его можно использовать. для вождения тяжелых грузов. TIP122 представляет собой транзистор NPN с парой Дарлингтона. Он работает как обычный NPN-транзистор, но, поскольку внутри него находится пара Дарлингтона, он имеет хороший номинальный ток коллектора около 5 А и коэффициент усиления около 1000. тяжелая ноша.
Технические характеристики
Параметр Значение
напряжение коллектор-база (IE = 0) TIP125= — 60TIP126= -80TIP127= -100В
Напряжение коллектор-эмиттер (IB = 0) TIP125= — 60TIP126= -80TIP127= -100В
Напряжение эмиттер-база (IC = 0) -5В
Токосъемник -5А
Пиковый ток коллектора -8А
Суммарная рассеиваемая мощность 65 Вт
Базовый ток — 120 мА
напряжение база-эмиттер -2,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (IC = -3A, IB = -12mA) -2В
Ток отключения эмиттера (IC = 0) -2 мА
Коэффициент усиления постоянного тока 1000
Технические характеристики
Параметр Значение
напряжение коллектор-база (IE=0) TIP120= 60TIP121= 80TIP122= 100 В
Напряжение коллектор-эмиттер (IB = 0) TIP120= 60TIP121= 80TIP122= 100 В
Напряжение эмиттер-база (IC = 0)
Токосъемник
Пиковый ток коллектора
Суммарная рассеиваемая мощность 65 Вт
Базовый ток 120 мА
напряжение база-эмиттер 2,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (IC = 3 А, IB = 12 мА)
Ток отключения эмиттера (IC = 0) 2 мА
Коэффициент усиления постоянного тока 1000
Приложения
  • Используется для питания устройств с большим током, таких как нагрузки до 5А.
  • Работает как выключатель, потребляющий промежуточную мощность во время работы.
  • Используется в таких схемах, где требуется более высокое усиление.
  • Он также используется в схемах двигателей для управления их скоростью.
  • Он также используется в схемах инвертора и других схемах выпрямителя.
Применение
  • Может использоваться для переключения сильноточных (до 5 А) нагрузок
  • Может использоваться как выключатели средней мощности
  • Используется там, где требуется высокое усиление
  • Регулятор скорости двигателей
  • Инверторы и другие схемы выпрямителей
Если вы хотите купить: нажмите ЗДЕСЬ Если хотите купить: нажмите ЗДЕСЬ



Прочие силовые транзисторы (BJT):

900 03 НПН ПНП
TIP110-112 Дополнительный кремниевый силовой транзистор Дарлингтона TIP115-117 Дополнительный кремниевый силовой транзистор Дарлингтона
BJE243 Кремниевый силовой пластиковый транзистор BJE253 Силовой кремниевый пластиковый транзистор
TIP41 TIP41A TIP41B TIP41C Дополнительный кремниевый пластиковый силовой транзистор TIP42 TIP42A TIP42B TIP42C Дополнительный кремниевый пластиковый силовой транзистор
BD135 BD137 BD139 Пластиковый кремниевый транзистор средней мощности BD136 BD138 BD140 Пластик средней мощности Кремниевый транзистор
TTC5200 Кремниевый транзистор с тройным рассеянным светом TTA1943 Кремниевый тройной рассеивающий транзистор

МОП-транзистор 

МОП-транзистор означает полевой транзистор на основе оксида металла. МОП-транзистор представляет собой трехконтактное устройство с клеммами истока, базы и стока. Это подкласс полевого транзистора.


МОП-транзистор подразделяется на два типа в зависимости от типа операций, а именно: МОП-транзистор с режимом расширения (E-MOSFET) и МОП-транзистор с режимом истощения (D-MOSFET)

Итак, в целом существует 4 различных типа МОП-транзисторов
МОП-транзистор с режимом истощения N-каналов
МОП-транзистор с режимом истощения каналов с Р-каналом
МОП-транзистор с режимом расширения N-каналов Н -канальные MOSFET называются NMOS  P-Channel MOSFET называются PMOS


Основное различие между N-Channel MOSFET и P-Channel MOSFET заключается в том, что в N-канале переключатель MOSFET остается разомкнутым до подачи напряжения на затвор. Когда на вывод затвора подается напряжение, переключатель (между стоком и истоком) закрывается, а в полевых МОП-транзисторах с P-каналом переключатель остается закрытым до тех пор, пока не будет подано напряжение на затвор.

Аналогичным образом, основное различие между полевыми МОП-транзисторами в режиме расширения и в режиме истощения заключается в том, что напряжение затвора, подаваемое на E-MOSFET, всегда должно быть положительным, и у него есть пороговое напряжение, при превышении которого он полностью включается. Напряжение D-затвора MOSFET может быть как положительным, так и отрицательным, и он никогда полностью не открывается. Кроме того, D-MOSFET может работать как в режиме расширения, так и в режиме истощения, тогда как E-MOSFET может работать только в режиме расширения.

Ниже приведены характеристики МОП-транзистора.

  • Он также известен как регулятор напряжения
  • .
  • Входной ток не требуется
  • Высокий входной импеданс.

Мощные МОП-транзисторы с номером модели

IRF9533 P-канальный силовой МОП-транзистор IRFZ14 N-канальный силовой МОП-транзистор
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-исток ±20 В
Напряжение сток-исток -60В
Ток стока -10А
Пиковый ток стока -40А
Суммарная рассеиваемая мощность 75 Вт
Пороговое напряжение затвора -4В
Выходная/входная емкость 450/700 пФ
Прямая утечка шлюза-источника 100на
Сопротивление включения стока-источника 0,4 Ом
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-исток ±20 В
Напряжение сток-исток 60В
Ток стока 10А
Пиковый ток стока 40А
Суммарная рассеиваемая мощность 43 Вт
Пороговое напряжение затвора
Выходная/входная емкость 300/160 пФ
Прямая утечка шлюза-источника 100 нА
Сопротивление включения стока-источника 0,2 Ом
Приложения
  • Управление двигателем
  • Аудиоусилители
  • Импульсные преобразователи
  • Цепь управления
  • Импульсные усилители
Приложения
  • Управление двигателем
  • Преобразователь постоянного тока в постоянный
  • Выключатель питания
  • электромагнитный привод
  • Аудиоусилители
IRF5210 Мощный полевой МОП-транзистор P-канала STP40NF10L Мощный N-канальный МОП-транзистор
IRF5210 Мощный МОП-транзистор с передовыми технологиями обработки для достижения чрезвычайно низкого сопротивления в открытом состоянии на единицу площади кремния. Это преимущество в сочетании с высокой скоростью переключения. Низкое термическое сопротивление и низкая стоимость упаковки TO-220 способствуют его широкому распространению в отрасли. Эта серия мощных полевых МОП-транзисторов специально разработана для минимизации входной емкости и заряда затвора. Поэтому он подходит в качестве основного переключателя в передовых высокоэффективных изолированных преобразователях постоянного тока в постоянный и компьютерных приложениях. Он также предназначен для любого приложения с низкими требованиями к зарядке затвора.
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-исток ±20 В
Напряжение сток-исток -100В
Ток стока -40А
Пиковый ток стока -140А ​​
Суммарная рассеиваемая мощность 200 Вт
Пороговое напряжение затвора -4В
Выходная/входная емкость 790/2700 пФ
Прямая утечка шлюза-источника 100на
Сопротивление включения стока-источника 0,06 Ом
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-исток ±17 В
Напряжение сток-исток 100 В
Ток стока 40А
Пиковый ток стока 160А
Суммарная рассеиваемая мощность 150 Вт
Пороговое напряжение затвора 2,5 В
Выходная/входная емкость 290/2300 пФ
Прямая утечка шлюза-источника 100 нА
Сопротивление включения стока-источника 0,036 Ом
Приложения
  • ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
  • ИБП И КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЯ
  • АВТОМОБИЛЬНАЯ
Приложения
  • ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
  • ИБП И КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЯ
  • АВТОМОБИЛЬНАЯ

Прочие силовые МОП-транзисторы:

  • IRFP460 N-канальный силовой МОП-транзистор
  • P55NF06 N-канальный силовой МОП-транзистор
  • IRFZ44N Силовой N-канальный МОП-транзистор
  • IRF1405 N-канальный силовой МОП-транзистор
  • IRF4905 P-канальный силовой полевой МОП-транзистор
  • IRF5305 P-канальный силовой МОП-транзистор
  • IRF9520 P-канальный силовой МОП-транзистор
  • IRF9530 P-канальный силовой МОП-транзистор

Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT)


Как следует из названия, IGBT — это транзистор, сочетающий в себе функции FET и BJT. Его функция определяется затвором, который может включать или выключать транзистор. Инверторы, преобразователи и источники питания — все это примеры оборудования силовой электроники, в котором они используются.

Типы IGBT
IGBT подразделяются на два типа на основе буферного слоя n+, IGBT с буферным слоем n+ называются сквозными IGBT (PT-IGBT), IGBT без n+ буферный слой называется IGBT без пробивки (NPT-IGBT).


Разница между IGBT с пробивкой (PT-IGBT)
  и IGBT без пробивки (NPT-IGBT)

9 0054

Проходной IGBT (PT-IGBT)

Непробиваемый IGBT (NPT-IGBT)

Коллектор представляет собой сильно легированный слой P+

 

Коллектор представляет собой слаболегированный Р-слой.

 

Он имеет небольшой положительный температурный коэффициент напряжения в состоянии ВКЛ, поэтому параллельная работа требует большой осторожности и внимания.

 

 Температурный коэффициент напряжения во включенном состоянии сильно положителен, что упрощает параллельную работу.

 

Потери при выключении более чувствительны к температуре, поэтому они значительно увеличиваются при более высокой температуре.

 

 Потери при выключении менее чувствительны к температуре, поэтому они останутся неизменными при изменении температуры.

 

Биполярные транзисторы с изолированным затвором имеют следующие характеристики (БТИЗ),

  • На входе схемы потери меньше
  • более высокий прирост мощности.

БТИЗ с номером модели FGA25N120

FGA25N120AN ФГА25Н120АНД ФГА25Н120АНТД ФГА25Н120АНТДТУ
Используя технологию NPT (NPT-IGBT состоят из низколегированной подложки n-типа), серия AN IGBT обеспечивает низкие потери проводимости и переключения. Серия предлагает решение для таких приложений, как индукционный нагрев (IH), управление двигателем, инверторы общего назначения и источники бесперебойного питания (ИБП). Использование технологии NPT (NPT-IGBT состоят из низколегированной подложки n-типа), И серия IGBT обеспечивает низкие потери проводимости и переключения. серия предлагает решение для источников питания (ИБП). Усовершенствованная технология NPT, NPT IGBT на 1200 В обеспечивает превосходные характеристики проводимости и переключения, высокую устойчивость к лавинам и простую параллельную работу. Это устройство хорошо подходит для приложений с резонансным или мягким переключением, таких как индукционный нагрев, микроволновая печь. Усовершенствованная технология NPT, NPT IGBT на 1200 В обеспечивает превосходные характеристики проводимости и переключения, высокую устойчивость к лавинам и простую параллельную работу. Это устройство хорошо подходит для приложений с резонансным или мягким переключением, таких как индукционный нагрев, микроволновая печь.
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-эмиттер ±20 В
Напряжение коллектор-эмиттер 1200 В
Токосъемник 40А
Пиковый ток коллектора 75А
Суммарная рассеиваемая мощность 310 Вт
Ток отключения коллектора 3 мА
Пороговое напряжение G-E 3,5–7,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер 2,9 В
Входная/выходная емкость 2100/180 пФ
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-эмиттер ±20 В
Напряжение коллектор-эмиттер 1200 В
Диод непрерывного прямого тока 25А
Токосъемник 40А
Пиковый ток коллектора 75А
Суммарная рассеиваемая мощность 310 Вт
Ток отключения коллектора 3 мА
G-E Пороговое напряжение 3,5–7,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер 2,9 В
Входная/выходная емкость 2100/180 пФ
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-эмиттер ±20 В
Напряжение коллектор-эмиттер 1200 В
Диод постоянного прямого тока 50А
Токосъемник 50А
Пиковый ток коллектора 90А
Суммарная рассеиваемая мощность 312 Вт
Ток отключения коллектора 3 мА
Пороговое напряжение G-E 3,5–7,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер
Входная/выходная емкость 3700/130 пФ
Технические характеристики
Параметр Значение
Напряжение затвор-эмиттер ±20 В
Напряжение коллектор-эмиттер 1200 В
Диод непрерывного прямого тока 50А
Токосъемник 50А
Пиковый ток коллектора 90А
Суммарная рассеиваемая мощность 312 Вт
Ток отключения коллектора 3 мА
Пороговое напряжение G-E 3,5–7,5 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер
Входная/выходная емкость 3700/130 пФ
Приложения
  • Индукционный нагрев
  • ИБП
  • Блоки управления двигателями переменного и постоянного тока
  • Инверторы общего назначения
Приложения
  • Индукционный нагрев
  • ИБП
  • Блоки управления двигателями переменного и постоянного тока
  • Инверторы общего назначения
Приложения
  •   Индукционный нагрев
  • Микроволновая печь
Приложения
  •   Индукционный нагрев
  • Микроволновая печь

Другие БТИЗ:

  • ФГВ30ХС65К
  • ФГВ40СС65К
  • ФГВ40Н65ВД
  • ФГВ40Н120В
  • ФГЗ50Н65ВД

Если вы заинтересованы в покупке IGBT, нажмите ЗДЕСЬ

Если вы заинтересованы в покупке силовых транзисторов, нажмите вниз.
СИЛОВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Где я могу купить электронные компоненты онлайн в Индии?

HNHcart.com

ECSTUFF4U для инженера-электронщика: что такое силовой транзистор

Основная информация:  Мощный транзистор — это транзистор, который используется в усилителях высокой мощности и источниках питания. Мощные транзисторы подходят для приложений, где используется большая мощность тока и напряжения. Это переходной транзистор, предназначенный для работы с большими токами и мощностями, а также используемый в аудиосхемах и схемах переключения.

Силовой транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, используемое для усиления и переключения электронных сигналов и электроэнергии. Они бывают в формах NPN, PNP и Darlington (NPN или PNP).

Структура и конструкция силового транзистора полностью отличны от конструкции одиночного транзистора, но их характеристики и принцип действия почти такие же.

Однако силовые транзисторы обладают контролируемыми характеристиками. Они включаются, когда на базовый или управляющий терминал подается текущий знак. Транзистор остается во включенном состоянии, пока присутствует управляющий сигнал. Когда этот управляющий сигнал снимается, силовой транзистор полностью отключается.

Существует четыре типа силовых транзисторов:

  • Биполярные переходные транзисторы (BJT)
  • Полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (МОП-транзисторы)
  • Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)
  • Статические индукционные транзисторы (СИТ)

Как работает силовой транзистор?   Мощный транзистор может в основном выполнять две разные функции, например, работать как усилитель или как переключатель. Когда он работает как усилитель, он потребляет крошечный электрический ток на входе и производит гораздо больший электрический ток на выходе.

Когда он работает как переключатель, крошечный электрический ток, протекающий через вход транзистора, может вызвать гораздо больший ток через выход транзистора.

Почему транзистор используется в повседневной жизни?

  • Коэффициент усиления высокого напряжения
  • Для работы требуется низкое напряжение питания
  • Меньший размер
  • Нет проблем с нагревом во время работы
  • Твердотельное устройство 
  • Механически очень сильный
  • Легко переносимый

Для получения подробной информации

Подробнее >>   Применение силового транзистора

Основная информация:  Мощный транзистор — это транзистор, который используется в усилителях высокой мощности и источниках питания. Мощные транзисторы подходят для приложений, где используется большая мощность тока и напряжения. Это переходной транзистор, предназначенный для работы с большими токами и мощностями, а также используемый в аудиосхемах и схемах переключения.

Силовой транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, используемое для усиления и переключения электронных сигналов и электроэнергии. Они бывают в формах NPN, PNP и Darlington (NPN или PNP).

Структура и конструкция силового транзистора полностью отличны от конструкции одиночного транзистора, но их характеристики и принцип действия почти такие же.

Однако силовые транзисторы обладают контролируемыми характеристиками. Они включаются, когда на базовый или управляющий терминал подается текущий знак. Транзистор остается во включенном состоянии, пока присутствует управляющий сигнал. Когда этот управляющий сигнал снимается, силовой транзистор полностью отключается.

Существует четыре типа силовых транзисторов:

  • Биполярные переходные транзисторы (BJT)
  • Полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (МОП-транзисторы)
  • Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)
  • Статические индукционные транзисторы (СИТ)

Как работает силовой транзистор?   Мощный транзистор может в основном выполнять две разные функции, например, работать как усилитель или как переключатель.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *