Zaloguj się
Wszystkie
18 maja 2023
236
GLYN Poland
Tranzystory MOSFET (ang. Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) są odmianą tranzystorów polowych (ang. Field Effect Transistor). Elementy tego typu znajdują zastosowanie w bardzo szerokim obszarze. Znajdziemy je między innymi w układach takich jak przetwornice impulsowe, wzmacniacze audio, oświetlenie LED, sterowniki silników, sterowniki układów oświetleniowych i w wielu innych.
W ofercie firmy GLYN możemy znaleźć produkowany (już prawie od dekady) przez firmę TOSHIBA tranzystor TK15S04N1L. Jest to klasyczny przedstawiciel tego “gatunku”. Pełny opis znajdziemy w dołączonej do artykułu karcie katalogowej; podstawowe parametry są następujące:
- Typ: z kanałem N,
- Napięcie Dren-Źródło: 40 V,
- Ciągły prąd drenu: 15 A (przy 25°C),
- Napięcie Vgsth: 2,5 V,
- Oporność Rds On: 17,8 mOhm @7,5 A, 10 V,
- Maksymalna moc: 46 W,
- Obudowa: DPAK+.
Jak widać jest to bardzo sympatyczny, mały (obudowa SMD DPAK+) elemencik, który odpowiednio sterowany potrafi przewodzić znaczący prąd. W pierwszym przybliżeniu tranzystor MOSFET jest elementem który pozwala sterować prądem poprzez zmianę przyłożonego napięcia. Bardzo istotna różnica pomiędzy nim a “zwykłym” tranzystorem bipolarnym polega na tym że w obwodzie sterowania, czyli bramki, “prawie nie płynie prąd”. To znacząco upraszcza jego zastosowanie. Początkujący zazwyczaj używają go jako przełącznika według zasady: jeżeli bramka jest spolaryzowana napięciem o odpowiedniej wartości, to tranzystor przewodzi z bardzo małym oporem, rzędu miliomów. Dodatkowym plusem naszego bohatera jest fakt, że zaczyna przewodzić już przy napięciu bramki 2,5 V. W połączeniu z charakterystyką z Ilustracji 1 pozwala to stwierdzić, że przy wysterowaniu “z gołej ATmegi” (czyli napięcie bramki 5 V), możemy sterować natężeniem 5 A.
W tych warunkach spadek napięcia na złączu dren-żródło wyniesie około 0,1 V, czyli na elemencie będzie się wytracała moc około 0,5 W. Przy płytce PCB zaprojektowanej zgodnie z wytycznymi producenta, obudowa może rozproszyć 3 W bez dodatkowego chłodzenia, więc bez problemu można pracować przy takim sterowaniu, którego bardzo często formę przedstawia schemat na ilustracji tytułowej.
W miarę wzrostu wyrafinowania układu i wiedzy konstruktora okazuje się, że nie można tak mocno upraszczać modelu tego elementu. Zaczynamy uwzględniać moc strat zarówno w obwodzie wysokoprądowym jak i sterującym. Przy szybkich PWMach zaczyna grać rolę pojemność bramki i okazuje się, że szybkie włączenie i wyłączenie takiego tranzystora wymaga operowania dużymi prądami w obwodzie sterowania i stosowania specjalizowanych driverów które poza dużym prądem dysponują także odpowiednio wysokim napięciem polaryzującym. W tym przypadku wszystkie konieczne parametry znajdziemy w karcie katalogowej. Ze względu na renomę i tradycję producenta możemy tym wartościom spokojnie zaufać.
Karta katalogowa
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
