Параметри на силови полупроводници, произвеждани в момента позволяват превключване течения в десетки или стотици ампера при напрежение до 1000 волта. Изборът на тези компоненти на пазара на електроника е доста широк, и да изберете транзистор поле ефект с необходимите параметри в никакъв случай не е проблем днес, тъй като всеки уважаващ себе си производител придружава конкретния модел на БНТ техническата документация, която винаги можете да намерите както на официалния сайт на производителя, както и от длъжностно лице дилъри.
Преди да се пристъпи към разработването на това устройство, с използването на тези енергийни компоненти, винаги трябва да се знае точно това, което се занимава с, особено когато сте избрали конкретен полеви транзистор. За да направите това, и се обърнат към datasheet'am. Лист е официален документ от производителя на електронни компоненти, който съдържа описание, параметри, характеристики на продукта, типични схеми и т.н.
Нека да видим какви параметри, посочени от производителя в листа с данни, това, което те означават и какво е необходимо. Вземем примера на транзистора поле ефект върху лист IRFP460LC. Това е доста популярен транзистор мощност, изработен от HEXFET технология.
HEXFET означава кристална структура, когато в един чип са организирани включени хиляди паралелни MOS транзистор клетки на шестоъгълна форма. Това решение значително намаляване на резистентност Rds (на) и направи възможно за превключване на високи токове. Въпреки това, ние, преминете към разглеждане на параметрите, изброени в таблица с данни за пряко IRFP460LC от International Rectifier (IR).
В началото на документа показва схематично изображение на транзистора, неговите електроди са дадени наименования: G-порта (порта), D-източване (изтичането), S-източник (източници), и неговите основни параметри са изброени и отличителни качества. В този случай ние виждаме, че транзистор N-канал полеви ефект проектирани за максимално напрежение от 500 V, устойчивостта на неговия отворен канал е 0,27 ома, и ограничаване на ток е 20 А. намалени такси порта позволява използването на активни съставки с висока честота вериги на ниска цена контрол енергия смяна. Таблицата по-долу (фиг. 1) на максимално допустимите стойности на различни параметри в различни режими.
Id 'Тс = 25 ° С; Непрекъснатата дренажна Current Vgs @ 10V - максимално дълго непрекъснато изтичане на ток при полеви транзистор корпус 25 ° С, е 20 А. Когато напрежението гейт-сорс на 10 V.
Id 'Тс = 100 ° С; Непрекъснатата дренажна Current Vgs @ 10V - максимално дълго непрекъснато изтичане на ток при полеви транзистор в корпуса 100 ° С, е 12 А. Когато напрежението гейт-сорс на 10 V.
Idm @ Tc = 25 ° С; Импулсни Тигелът момента - максимално импулсна, прекъсващо изтичането на ток при полеви транзистор корпус 25 ° С, е 80 А. Предмет температура приемлива преход. Фигура 11 (Фигура 11) дава указания относно подходящи съотношения.
Pd @ Tc = 25 ° С разсейване на мощност - максимална мощност разсейване на тялото на транзистор, тялото при температура от 25 ° С, 280 вата.
Линеен намалението фактор - с увеличаване на телесната температура за всеки 1 ° С, за разсейване на енергия се увеличава допълнително до 2.2 w.
Vgs Gate към източник на напрежение - максимално напрежение порта-източник трябва да бъде над 30 или под -30 ° С
Eas единичен импулс Avalanche енергетиката - максималната енергия на един импулс на канала е 960 MJ. Пояснение е дадено на Фигура 12 (Фигура 12).
IAR Avalanche ток - максимална прекъснат ток е 20 А.
Уши Повтарящи Avalanche енергетиката - максимум енергийни повтарящи се импулси в канала не трябва да надвишават 28 MJ (на импулс).
DV / DT връх диод възстановяване DV / DT - скорост на нарастване на напрежението граница изтичане е 3,5 V / NS.
Tj, Tstg Операционна възел и съхранение Температура - безопасно температурен диапазон от -55 ° С до + 150 ° С
Запояване температура, в продължение на 10 секунди, - по време на запояване допустима максимална температура е 300 ° С, и на разстояние най-малко 1,6 мм от корпуса.
Монтаж на въртящия момент, 6-32 или M3 винт - максимален въртящ момент при монтажа на тялото не трябва да надвишава 1,1 Nm.
Следното е таблица на температурна устойчивост (Фигура 2). Тези настройки ще бъдат необходими при избора на подходящ радиатор.
RJC възел към дело (кристал жилища) 0.45 ° C / Watt.
RCS дело до Мивка, плосък, Облажваха повърхност (тяло радиатор) 0.24 ° C / Watt.
Rja възел към околната среда (Кристално среда) зависи от радиатора и условията на околната среда.
Следната таблица съдържа всички необходими електрически характеристики на FET в кристала 25 ° С (вж. Фиг. 3).
V (Вг) DSS източване до Източник разпределението на напрежението - изтичане-източник на напрежение, в който възниква разпределение е 500 V.
# 916; V (Вг) DSS / # 916; Tj разпределението на напрежението Temp.Coefficient - температурен коефициент на разпределението на напрежението, в този случай 0,59 инча / ° С
Rds (на) статични източване към източника за резистентност - съпротивлението на канала за изтичане на източник на въздух при температура от 25 ° С, в този случай, е 0.27 ома. Това зависи от температурата, но повече за това по-късно.
Vgs (та) Gate Threshold Voltage - праг на напрежение на превключване транзистора. Ако напрежението на порта източник ще бъде по-малко (в този случай с 2 - 4), транзистор ще остане затворена.
GFS напред Transconductance - стръмността на характеристиката на предаване, е съотношението на промяна на тока за промяна на порта напрежение. В този случай, измерена при изтичане на източник на напрежение 50 V и сила на тока от 20 А. снимка се измерва в ампери / волта или Siemens.
Idss Drain-към-Source изтичане на ток - ток на утечка потоци, това зависи от напрежението за източване на източника и температурата. Измерва се в микроампера.
Схемите за гарантиране, от врата до Източник Forward Теч и от врата до Източник обратно Теч - порта изтичане на ток. Измерени nanoamps.
Qg Общо Gate Charge - обвинение, което трябва да се отчитат до портата за откриването на транзистора.
Qgs врата до Източник Charge - такса порта източник капацитет.
Qgd врата до източване ( "Miller") Charge - съответната такса порта изтичане (Miller капацитет)
В този случай тези параметри се оценяват по изпускателния-източник на напрежение от 400 V и ток изтичане 20 А. На фигура 6, се дава обяснение за връзката на големината на напрежението на порта-източник и порта пълно зареждане Qg Общо Gate зареждане, като на Фигури 13 а и б показва диаграма и графика на тези измервания.
TD (на) Завъртете-On Delay Time - откриването на транзистора.
TR Rise време - отваряне импулс покачване (нарастващ фронт).
TD (изключен) за изключване Delay Time - времето на затваряне на транзистора.
TF Fall Time - време на разпадане на импулса (приключването транзистор, задния ръб).
В този случай, измерванията бяха проведени с напрежение 250 V, при текущата изтичане на 20 А, когато съпротивлението в порта верига на 4.3 ома, и съпротивлението в изпускателния контур 20 ома. Диаграма и графики са показани на Фигури 10 а и б.
Ld Вътрешен Drain Индуктивност - източване индуктивност.
Ls Вътрешен Източник Индуктивност - източник индуктивност.
Тези параметри зависят от изпълнението на тялото на транзистора. Те са важни при проектирането на водача, като пряко свързани с времето на ключовите параметри, особено важни за развитието на високочестотни вериги.
Ciss въвеждане Капацитет - въвеждане капацитет формира чрез конвенционални кондензатори паразитни порта код и порта изтичане.
Coss изход Капацитет - изход капацитет, паразитни кондензатори образувани чрез конвенционален порта-източник и източване-източник.
КСР обратно прехвърляне Капацитет - порта изтичане капацитет (Miller капацитет).
Тези измервания се провеждат при 1 MHz, с изпускателния-източник на напрежение 25 V. Фигура 5 показва зависимостта на тези параметри за изтичане на източник на напрежение.
Таблицата по-долу (вж. Фиг. 4) описва характеристиките на интегриран вътрешен диод на FET, обикновено разположен между източника и канала.
Е непрекъснат източник на ток (Body Diode) - максимален непрекъснат дългосрочен диод ток.
ISM източника на импулсен ток (Body Diode) - максималната импулсен ток през диод.
VSD диод напрежението - напред напрежението през диод при 25 ° С и ток изтичане на 20 А, когато порта 0 V.
TRR Reverse Recovery Time - обратно времето за възстановяване на диода.
Qrr Reverse Recovery Charge - възстановяване на такса диод.
т Forward Време за включване - отваряне време на диода се дължи основно на индуктивностите на източника и канализационна тръба.
Освен това в листа с данни са графики на дадените параметри на температура, ток, напрежение и един до друг (Фигура 5).
Граници дадени изтичане на ток, в зависимост от напрежението на изтичане-източник и врата-източник на напрежение на импулса 20 микросекунда. Първият чертежа - до температура от 25 ° С, а вторият - до 150 ° С Ясно е, че ефектът на температурата върху отвора на контролен канал.
Фигура 6 изобразява графично характеристиката прехвърляне на FET. Очевидно е, че колкото по-близо напрежението гейт-сорс до 10 V, толкова по-добре се отваря на транзистора. ефекта на температурата се наблюдава и тук съвсем ясно.
Фигура 7 показва зависимостта на съпротивлението на отворен канал в текущата изтичане на 20 A температурата. Очевидно, като температурата се увеличава и се увеличава съпротивлението на канала.
Фигура 8 показва зависимостта на паразитни капацитети на заявената изтичане-източник на напрежение. Тя може да се види, че след като напрежението праг преход източване-източник 20 V, на контейнера не се променя значително.
Фигура 9 показва зависимостта на напред на напрежението в целия вътрешен диод на величината на тока изтичане и от температурата. Фигура 8 показва безопасно операционна областта на транзистора в зависимост от продължителността на времето, отворено състояние, стойностите на тока изтичане и канализационни източник на напрежение.
Фигура 11 показва зависимостта на максимално изтичане ток спрямо случай температура.
Фигура 12 показва графики на средната термична реакция транзистор (кристално тяло) до дължина на импулса, в зависимост от съотношението на мито.
Фигури А и В показват диаграма и графика на измервания на разрушителното действие на транзистор импулс от отваряне индуктивност.
Фигура 14 показва зависимостта на максимална енергия на импулса стойност от прекъснат ток и температура.
Фигури а и б са показани на графика и порта на схема за измерване на заряд.
Фигура 16 показва схема на измерване и графика на характерните параметри на преходни на вътрешния диод на транзистора.
Последният Фигурата показва корпус транзистор IRFP460LC на неговите размери, разстоянието между терминали, техните номера: 1 затвора 2 изтичане източник пътека 3.
Така че, след като е прочел фиша, всеки разработчик ще може да се намери подходящ власт или не, полеви транзистор-ефект или IGBT за прогнозираните или ремонтирани преобразувател на енергия, независимо дали това се заваряване инвертор. chastotnik или всяка друга власт превключване преобразувател.
Знаейки, параметрите на полеви транзистор-ефект, е възможно да се развие добре шофьор, конфигуриране на контролера, за да извършват топлинни изчисления, както и да се намери подходящ радиатор без да се налага да се сложи прекалено много.
Свързани статии