Zaloguj się
Wszystkie
17 lipca 2023
626
Elementy półprzewodnikowe stosowane w przetwornicach impulsowych
Najważniejszym elementem w przetwornicach impulsowych jest klucz prądowy. Jest to zazwyczaj tranzystor przełączający bipolarny lub tranzystor mocy MOSFET. Obecnie najczęściej stosuje się tranzystory MOSFET, ponieważ pozwalają na uzyskanie mniejszego spadku napięcia podczas włączenia oraz mogą pracować przy dużo większych częstotliwościach – nawet do 1 MHz (tranzystorów bipolarnych nie stosuje się przy częstotliwości przekraczającej 50 kHz).
Jednak tranzystory MOSFET wymagają odpowiedniego układu sterującego. Zadaniem tego układu jest dostarczenie dużego impulsu prądowego w celu przeładowania pojemności bramki, z tego względu sterowniki tranzystorów MOSFET mają prąd wyjściowy z przedziału 0,5 A do nawet 10 A.
Kolejnym elementem półprzewodnikowym stosowanym w przetwornicach jest dioda. Ponieważ konwertery impulsowe pracują przy dużych częstotliwościach nie można stosować zwykłych diod prostowniczych. Najczęściej stosuje się w tych układach diody typu ultra-fast lub diody Schottky’ego. Lepsze parametry, czyli czas przełączania oraz spadek napięcia, jest przypisywany diodom Schottky’ego, jednak mają one niskie napięcie wsteczne i w układach, w których występują wysokie napięcia stosuje się zwykłe diody typu ultra-fast.
Czasy przełączania tranzystorów MOSFET są zazwyczaj mniejsze niż 50 ns, natomiast czasy wyłączania diod ULTRA-FAST nie przekraczają 100 ns. Rezystancja przewodzenia klucza MOSFET mieści się w granicach od pojedynczych mΩ do pojedynczych Ω. Tranzystory unipolarne mocy są zazwyczaj wykonywane jako tranzystory z kanałem wzbogaconym czyli normalnie zamknięte. Napięcie sterujące zazwyczaj wynosi od 5...10 V w zależności od wersji.
W układach przetwornic stosuje się także diody zabezpieczające transil. Ich kluczową cechą jest to, że mogą przyjąć krótki impuls bardzo dużej mocy i nie spowoduje to ich zniszczenia. Moc tego impulsu w zależności od typu diody może wynosić 500 W lub więcej. Diody transil mogą być jedno lub dwukierunkowe. Diody jednokierunkowe łączy się za zwyczaj szeregowo ze zwykłą diodą ultra-fast.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
