Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Przełączniki mocy MOSFET, część 1

Article Image
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.

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
Firma:
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
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"