Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Przełączniki mocy MOSFET, część 1

Cykl artykułów o przełącznikach mocy MOSFET rozpoczynamy podstawowymi informacjami o tranzystorach MOSFET i stabilizacji diodami Zenera. W kolejnych odcinkach zajmiemy się układami przełączającymi i sterownikami.
Article Image

Temat artykułów – przełączniki mocy MOSFET, z odrobiną stabilizacji diodami Zenera – jest oparty na wpisie Michaela Fergusona na forum EEWeb (www.eeweb.com/forum). W swoim poście Michael napisał, co następuje: „Pracuję nad układem na załączonym obrazku [przerysowanym na rysunku 1]. Szybko zdałem sobie sprawę, że nie ma dobrego sposobu na aktywowanie Vgs mojego MOSFETa mocy za pomocą mojego sterownika bramki. Sprawdziłem w sieci kilka innych sterowników bramek i wszystkie one dają tylko niskie napięcia maksymalnie około 20–30 V. Każda karta katalogowa sterowników bramek przeznaczonych do użycia z MOSFETami mocy opisuje ich wyjście w kategoriach prądu spływu lub źródłowego do 4 A/6 A, itd. Mam dwa sterowniki bramek [UCC20520 od Texas Instruments i ISL55110 od Renesas], jeden z nich jest izolowanym sterownikiem bramek, używanym specjalnie do MOSFETów mocy. Rozumiem, że bramki MOSFET-ów włączają się po naładowaniu do pewnego Qg, ale jeśli napięcie bramki musi być 10 V > niż VS, a VS jest 200 V+, to jak można włączyć bramkę i pozwolić na przepływ prądu z VS do VD?”.

Zanim przyjrzymy się MOSFET-om, zajmiemy się problemem stabilizacji diodą Zenera w układzie z rysunku 1, dla którego musimy przyjąć pewne założenia dotyczące wymagań dla przełączania obciążenia. Chociaż post Michaela nie precyzuje w pełni obciążenia, które ma być przełączane, założymy na podstawie tego co napisał oraz schematu, że przyłożone napięcie wynosi 220 V, a rezystancja obciążenia wynosi 50 Ω. Implikuje to prąd o wartości 4,4 A (=220 V/50 Ω).

Rysunek 1. Układ Michaela, przerysowany z jego postu na EEWeb

MOSFET z rysunku 1, SiHP8N50D, N-kanałowy serii D MOSFET mocy firmy Vishay (www.vishay.com), ma maksymalny dopuszczalny prąd drenu 8,7 A przy temperaturze obudowy 25°C, zmniejszający się do 5,5 A przy 100°C. Jego maksymalne napięcie drenu wynosi 500 V. Wydaje się, że odpowiada to naszym założonym wymaganiom obciążeniowym.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Tematyka materiału: MOSFET, sterownik bramek, symulacja przełącznika, LTSpice, SiHP8N50D, UCC20520, Texas Instruments, ISL55110, Renesas, kanał MOSFET, bramki MOSFET
Źródło
Elektronika dla Wszystkich kwiecień 2022
Udostępnij
Oceń najnowsze wydanie EdW
Wypełnij ankietę i odbierz prezent
Kursy kategorie
AI-Sztuczna Inteligencja
Aparatura
Arduino Audio Automatyka
CNC
DIY
Druk 3d
Elektromechanika Fotowoltaika
FPGA-CPLD-SPLD
GPS
IC-układy scalone
Interfejsy
IoT
Książki
Lasery
LED/LCD/OLED
Mechatronika
Mikrokontrolery (MCV,μC)
Moc
Moduły
Narzędzia
Optoelektronika
PCB/Montaż
Podstawy elektroniki
Podzespoły bierne
Półprzewodniki
Pomiary i testy Projektowanie Raspberry Pi
Retro
Komunikacja, RF
Robotyka
SBC-SIP-SoC-CoM
Sensory
Silniki i serwo
Software
Sterowanie
Transformatory
Tranzystory
Wyświetlacze
Wzmacniacze
Zasilanie
W tym numerze znajdziesz źródłową wersję artykułu publikowanego obok
Elektronika dla Wszystkich
kwiecień 2022
Elektronika dla Wszystkich
Przejrzyj i kup
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"