Транзистор силовой: MOSFET IGBT , »

Содержание

NTHL082N65S3F, N-Channel MOSFET, 40 A, 650 V, 3-Pin TO-247, ON Semiconductor

Максимальная рабочая температура	+150 °C
Number of Elements per Chip	1
Length	15.87мм
Transistor Configuration	Одинарный
Brand	ON Semiconductor
Maximum Continuous Drain Current	40 A
Package Type	TO-247
Maximum Power Dissipation	313 Вт
Mounting Type	Монтаж на плату в отверстия
Minimum Operating Temperature	-55 °C
Width	4.82мм
Maximum Gate Threshold Voltage	5V
Height	20.82мм
Minimum Gate Threshold Voltage	3V
Maximum Drain Source Resistance	82 мΩ
Maximum Drain Source Voltage	650 В
Pin Count	3
Typical Gate Charge @ Vgs	81 нКл при 10 В
Номер канала	Поднятие
Channel Type	N
Maximum Gate Source Voltage	±30 В
Forward Diode Voltage	1. 3V
Id — непрерывный ток утечки:	40 a
Pd — рассеивание мощности:	313 w
Qg — заряд затвора:	81 nc
Rds Вкл — сопротивление сток-исток:	82 mohms
Vds — напряжение пробоя сток-исток:	650 v
Vgs — напряжение затвор-исток:	-30 v, +30 v
Vgs th — пороговое напряжение затвор-исток :	5 v
Вид монтажа:	through hole
Время нарастания:	27 ns
Время спада:	5 ns
Канальный режим:	enhancement
Категория продукта:	моп-транзистор
Количество каналов:	1 channel
Коммерческое обозначение:	superfet iii
Конфигурация:	single
Крутизна характеристики прямой передачи — Мин. :	24 s
Максимальная рабочая температура:	+150 c
Минимальная рабочая температура:	-55 c
Подкатегория:	mosfets
Полярность транзистора:	n-channel
Производитель:	onsemi
Размер фабричной упаковки:	450
Серия:	superfet3
Технология:	si
Тип продукта:	mosfet
Тип транзистора:	1 n-channel
Типичное время задержки выключения:	79 ns
Типичное время задержки при включении:	27 ns
Торговая марка:	onsemi
Упаковка / блок:	to-247-3
Упаковка:	tube

Транзистор силовой — Энциклопедия по машиностроению XXL

Транзисторы силовых цепе й. К силовым цепям изделий автомо бильной электронной аппаратуры относятся цепи с токами нагрузки порядка нескольких ампер. При использовании транзисторов для коммутации таких токов нагрузки необходимо снизить до минимума мощность, рассеиваемую в транзисторе, во избежание недопустимого его перегрева, а также для уменьшения размеров охлаждающего радиатора. [c.25]

Характеристики транзисторов силовых цепей типа n-p-t [c.26]

В системах со спонтанной активацией следует применять защитную установку с потенциостатическим регулированием, работающую по схеме, показанной на рис. 20.13. Требуемое заданное напряжение Us сравнивается в блоке формирования разности D с напряжением между электродом сравнения и объектом защиты, т. е. с фактическим напряжением Ui. Разность ДС/=С/з—Vi усиливается в усилителе напряжения SV» до величины Ко-АУ. Эта усиленная разность напряжений управляет силовым усилителем L, который подводит необходимый защитный ток Is через катод системы анодной защиты. При работе защитных установок с регулированием при помощи управляющих дросселей или транзисторов иногда возникают возмущающие колебания в процессе регулирования. Для предотвращения этого можно применить более медленно работающие потенциостаты с механическими исполнительными механизмами. Это особенно целесообразно в системах, активация которых при прекращении подачи защитного тока происходит лишь сравнительно медленно. [c.393]

На рис. 8 приведена схема компенсационно-параметрического стабилизатора, в котором рабочие обмотки Wp магнитного усилителя подключены через дополнительные транзисторы Т5 и Тб, а базовые цепи силовых транзисторов XI и Т2 питаются от специальных обмоток обратной связи Wi магнитного усилителя. Начальное отпирание силовых транзисторов (через С и С» ) и переключение дополнительных осуществляется синфазно от магнитного мультивибратора, включенного на выход стабилизатора. Поскольку напряжение на рабочей обмотке W p магнитного усилителя равно , то здесь также образуется параметрический канал регулирования. Однако за счет того, что имеется положительная обратная связь между базовыми цепями силовых транзисторов и цепями рабочих [c.341]

Состав силовой цепи всех типов электронных систем зажигания одинаков включатель зажигания, добавочный резистор, катушка зажигания, транзистор-ный коммутатор. [c.23]

Реальные схемы бесконтактных схем зажигания более сложны по сравнению с рассмотренной, так как на пусковых режимах напряжение, вырабатываемое датчиком, мало и недостаточно для управления силовым транзистором. Поэтому между выходным коммутирующим каскадом и магнитоэлектрическим датчиком включаются дополнительные каскады, предназначенные для усиления и преобразования входного сигнала датчика. [c.28]

Размыкание контактов прерывателя приводит к размыканию цепи тока управления транзистором и его запиранию, так как сопротивление перехода силового участка транзистора (коллектор — эмиттер) повышается до нескольких сотен ом. [c.156]

В последнее время все большее распространение получают сварочные выпрямители с тиристорным и транзисторным управлением. Силовая схема данного выпрямителя представляет собой неуправляемый сварочный трансформатор в сочетании с управляемым блоком выпрямления, собранным по мостовой схеме из управляемых диодов — тиристоров или транзисторов. Формирование ВВАХ источника питания осуществляется посредством фазового управления работой блока выпрямления тиристорного выпрямителя и частотно- или широтно-импульсного управления работой вышеназванного блока транзисторного выпрямителя. При этом для тиристорного выпрямителя возможно управление как во вторичной цепи сварочного трансформатора, так и в первичной. [c.128]

Источники с постовыми полупроводниковыми устройствами могут быть выполнены с использованием силовых вентилей — тиристоров и транзисторов. Различают постовые выпрямительные блоки, подключенные к общему источнику переменного тока, и постовые регуляторы, питающиеся от выводов постоянного тока многопостового выпрямителя. Источник с постовыми выпрямительными блоками имеет общий понижающий трансформатор. Наличие в постовом блоке обратных связей по напряжению и току позволяет сформировать как жесткие стабилизированные, так и крутопадающие характеристики, т.е. такие источники питания могут использоваться для ручной и механизированной сварки, а также как универсальные. На рис. 5.19 приведена схема четырех- [c.135]

Наличие на границах соединений (и в прилегающих к ним областях) пластин тех или иных дефектов может оказывать существенное влияние на электрофизические свойства многослойных композиций и рабочие характеристики создаваемых на их основе дискретных приборов и интегральных схем. С присутствием на границах соединения пластин тонких окисных слоев связано появление дополнительных потенциальных барьеров, существенно влияющих на характер прохождения тока в создаваемых / — -структурах. Возможные загрязнения поверхности соединения пластин электрически активными примесями являются причиной появления в многослойных композициях паразитных /(- -переходов, а также ловушек для носителей заряда. Дисперсные кислородсодержащие преципитаты в значительной мере определяют генерационно-рекомбинационные характеристики высокоомных рабочих слоев в силовых приборах и приводят, например, к возрастанию величин остаточных токов в полевых транзисторах. С наличием в области границ раздела дислокаций связано существенное увеличение токов утечки в биполярных транзисторах. Такого рода примеры можно было бы продолжить, но уже и так ясно, что успех в широкомасштабном внедрении многослойных структур, создаваемых методом прямого соединения пластин, в кремниевую микроэлектронику и силовую технику напрямую связан с их качеством. [c.82]

Это свойство тиристора коренным образом отличает его от транзистора. В последнем величина тока силовой цепи постоянно зависит от величины тока цепи управления, и при отключении цепи управления силовая цепь транзистора отключается. Тиристор же включается при замыкании цепи управления, изменение тока и даже полное отключение ее при работе тиристора не сказывается иа величине тока силовой цепи отключение тиристора происходит только при снятии анодного напряжения [c. 39]

Измерительный орган регулятора делитель на резисторах R1. R2 — соединен с его органом сравнения стабилитроном VDI. Электронное реле регулятора собрано на транзисторах VTI, VT2, УТЗ, причем силовым транзистором в выходной цепи регулятора является составной транзистор УТ2, УТЗ. Резисторы R3, R4 совместно с диодом У02 представляют собой цепь жесткой обратной связи. При закрытом транзисторе VTI одно из плеч измерительного делителя образуется параллельным включением резистора RI и цепочки резисторов R4 — R3. При переходе УТ1 в открытое состояние он шунтирует совместно с диодом У02 резистор R4, что способствует ускорению запирания транзистора УТ1 и, следовательно, повышает частоту переключения схемы. Гибкая обратная связь через конденсаторы С1 к С2 снижает влияние электромагнитных помех, в том числе пульсаций выпрямленного напряжения генератора на работу регулятора напряжения, и предотвращает возможность самовозбуждения его схемы на высокой частоте. [c.99]

На рнс. 7.23 представлена схема коммутатора БСЗ автомобиля ВАЗ-2108, выполненная на базе специализированной микросхемы (рис. 7.24). В микросхеме имеются, практически, те же функциональные блоки, что и в коммутаторе (см. рис. 7.20). Коммутатор содержат конденсаторы., являющиеся внешними компонентами функциональных узлов микросхемы, источник электроснабжения микросхемы и датчика Холла VTI, VD1, выходной транзистор. Процесс интеграции распространяется также на силовую часть коммутатора. Здесь используется транзистор, в котором на одном кристалле, кремния наряду с предварительным каскадом усиления выполнена схема защиты выходного транзистора. [c.236]

Til R2 — соединен с его элементом сравнения стабилитроном VD. Электронное реле регулятора собрано на транзисторах VT, VT2 и VT3, причем силовым транзистором в выходной цепи регулятора является составной транзистор VT2, VT3. Резисторы R3 и RA совместно с диодом VD2 представляют собой цепь жесткой обратной связи. При закрытом транзисторе VTI одно из плеч измерительного делителя образуется параллельным включением резистора / 1 и цепи резисторов R3 и / 4. При переходе транзистора VT в открытое состояние он шунтирует совместно с диодом VD2 резистор RA, Это приводит к резкому уменьшению напряжения на стабилитроне VD, что способствует ускорению запирания транзистора VTI. Следовательно, в схеме этого регулятора цепь жесткой обратной связи повышает частоту переключения регулятора напряжения. [c.39]

Транзистор VT4 открыт, если частота вращения вала двигателя ниже пороговой и двигатель находится в холодном состоянии. Открытый транзистор УТ4 препятствует включению электромагнитных клапанов, перекрывающих подачу топлива по каналам системы холостого хода. Ток его эмиттера через резистор R24 проходит в цепь базы транзистора УТЪ, и он открывается. Открытый транзистор УТЪ шунтирует силовой усилитель на транзисторах УТЬ, УТ7, управляющий электромагнитными клапанами. [c.248]

Для охлаждения силового транзистора VT7 к нему прижата пластина — теплоотвод 4. Плата расположена внутри пластмассового корпуса 1 в специальных направляющих пазах. Штекерная колодка выполнена заодно с крышкой 3 блока, имеющей шесть щелей для прохода штекеров. Крышка блока прикреплена к корпусу двумя шурупами. Блок крепится к автомобилю за два пластмассовых ушка, выполненных заодно с корпусом. [c.251]

Использование свойств р — п-пе-реходов позволяет изготовлять силовые полупроводниковые выпрямители, диоды, фотоэлементы, транзисторы и другие приборы. [c.336]

Стабилитрон У34 ограничивает амплитуду паразитного импульса, возникающего в обмотке трансформатора Т1 в момент запирания транзистора У32. Этот импульс появляется вследствие того, что время закрывания транзистора У32 типа КТ818Г (около 0,05 мкс) значительно меньше, чем постоянная времени трансформатора Т1 (примерно 0,3 мкс). Поэтому в течение интервала времени, равного примерно 0,25 мкс, накопительный конденсатор С14 как бы еще не подключен и амплитуда импульса ограничивается лишь паразитной емкостью обмотки wl и может достичь ПО—120 В. Естественно, что если не принять специальных мер защиты, транзисторы силового ключа могут выйти из строя. [c.24]

Выше уже отмечалось, что в бортовой сети автомобиля воз можны значительные неренанряжения. Поэтому для транзисторов силовых ценей весьма важным параметром является напряжение Пкэ, птах — Чем выше коэф фициент транзистора, тем меньший ток необходимо подавать в его базу для обеспечения режима насыщения транзистора при заданном токе нагрузки (токе коллектора). Соответственно уменьшается и мощность, рассеиваемая в элементах цепи управления силовым тра нзистором. Это позво ляет использовать в данной цепи управляющие элементы (в том числе транзисторы) меньшей мощности. [c.26]

Силовыми элементами могут служить электромагнитные контакторы и реле — при позиционном и импульсном регулировании, а также магнитные усилители и полупроводниковые управляемые элементы (транзисторы, тиристоры, симисторы) — при всех видах регулирования. [c. 477]

Систему управления инвертором функционально и конструктивно можно разделить на три части задающий генератор, каскады предварительного усиления и оконечный каскад (выходная панель). Принцип работы задающего генератора основывается на заряде емкости через переменное сопротивление и разряде ее через динистор. В качестве переменного сопротивления используется переход коллектор — эмиттер строенного транзистора. Деление частоты задающего генератора и предварительное формирование импульсов управления осуществляются на логических элементах и блокинг-генерато-рах. Оконечные каскады обоих каналов управления собраны на силовых тиристорах. Нагрузка оконечных каскадов (управляющие переходы тиристоров инвертора) подключается через трансформаторы. Трансформаторы выполнены на ферритовых сердечниках. Каждому плечу инвертора соответствует один трансформатор. Первичная обмотка трансформатора намотана секциями, между которыми намотаны вторичные обмотки. Импульсы управления имеют передний фронт не более 2 мкс при амплитуде импульсов 3—3,5 А. Система управления инвертором, кроме оконечных каскадов, выполнена отдельным блоком. В этом же блоке расположены цепи защиты преобразователя от аварийных режимов. [c.215]

Кроме этого, элементы обратной связи служат для снижения частоты переключений до оптимальной величины. Без обратной связи частота переключений будет определяться пульсациями силового выпрямителя, которые воздействуют на чувствительный элемент регулятора даже при наличии дросселя, хотя и в сглаженном виде. Частота этих пульсащш велика — до нескольких килогерц. При работе с такой частотой мощность потерь в транзисторе повышается в несколько раз по сравнению с работой при наличии обраггной связи, когда частота не превышает 50…300 Гц. [c.10]

Наряду с этим в качестве силового транзистора применяют высоковольтные транзисторы с допустимым обратньш напряжением 120… 200 В. [c.25]

При включении зажигания транзистор VT1 находится в закрытом состоянии, так как к его базе не приложен управляющий сигнал, а транзистор VT2 открыт положительным потенциалом, приложенным к его базе через диод VD4 и резисторы R3 и R7. Ток перехода эмиттер — база транзистора VT2 вызывает отпирание силового транзистора VT3. Через открытый транзистор VT3 проходит ток первичной цепи системы зажигания + аккумуляторной батареи => амперметр => вьшпочатель зажигания 2 => дополнительный резистор 3 =3-фильтр радиопомех => первичная обмотка W1 катушки зажигания 7 => переход коллектор — эмиттер транзистора VT3 => корпус (масса) => — аккумуляторной батареи. [c.29]

Первые германиевые транзисторы имели почти такие же размеры, что и германиевые диоды, и отличались от них только наличием на германиевой пластинке двух проволочных контактов вместо одного. Это были так называемые точечные транзисторы. Позднее был разработан прибор другого Tiina. Этот прибор был изготовлен из тонкой пластинки монокристалличе-ского германия, обработанной таким образом, что ее поверхности обладали свойствами, отличающимися от свойств ее внутренней части. Это были так называемые плоскостные транзисторы. Германиевые транзисторы обоих типов при их применении имеют свои преимущества и недостатки. Уже первые из таких транзисторов имели очень небольшие размеры (около 0,3 гм ). Так же как и в случае Д1юдов, усовершенствование технологии их изготовления привело к уменьшению размеров и. значительному улучшению их эксплуатационных характеристик. Силовые транзисторы обычно имеют гораздо большие размеры. [c.213]

ГО что ведущие мировые производители приборов силовой электроники и прежде всего, мощных полевых транзисторов, тиристоров, биполярных транзисторов с изолированным затвором (JGBT-приборов), сделали ставку на использование в качестве базовой именно технологии прямого соединения пластин. При этом речь идет о широком использовании в промышленном производстве исходных кремниевых пластин диаметром 200 мм. Аналогичная ситуация складывается и в производстве низковольтных и маломощных высокочастотных У СБИС на основе структур кремния на диэлектрике. Подтверждением этому является го, что по имеющимся прогнозам в 2000 г. предполагалось поставить на мировой рынок около 2 млн штук структур кремния на диэлектрике циаметром 200 мм (этой цифрой оценивалась реальная потребность в гаких структурах). При этом 80 % от этого количества планировалось произвести методом прямого соединения пластин. [c.83]

Известно, что значительную часть в общем выпуске полупроводниковой продукции составляют дискретные приборы (диоды, транзисторы, тиристоры) для нужд силовой промыхпленной электроники и мощной преобразовательной техники. [c.157]

Применительно к машинам для контактной стыковой сварки оплавлением в ИЭС им. Е. О. Патона разработана система управления СУ282 на основе однокристальной микроЭВМ К1816 ВЕ48. Система имеет 24 дискретных входа с гальванической развязкой и 16 (с возможностью расширения до 32) дискретных выходов. Предусмотрены две модификации выходных силовых ключей — на транзисторах и тиристорах, обеспечивающих включение исполнительных устройств как постоянного, так и переменного тока. В системе два аналоговых входа и столько же выходов (0…10 В) для управления сварочным напряжением и перемещением подвижной плиты машины. [c.228]

Более совершенный источник питания И-176 представляет собой выпрямитель, преобразующий трехфазный переменный ток номинальным напряжением 380 В в постоянный. Управление процессом сварки осуществляется с помощью микропроцессорной системы на базе однокристальной микроЭВМ. Регулирование силы тока в сварочной цепи и выполнение заданной программы его изменения производится посредством блока силовых транзисторов (типа ТКД 165-250-1), включенного последовательно в сварочную цепь. Система управления допускает набор 16-ти программ, при необходимости их число может быть увеличено до 32. Пределы регулирования сварочного тока 10… 1000 А. [c.389]

Отличительные особенности генераторной установки следующие. Во-первых, интегральный регулятор Я112В имеет разделенные вход и ВЫХОД. Управление силовым транзистором УТ осуществляется от отдельного вывода Б регулятора, который является выводом генераторной установки и соединен через контакты выключателя 5 с положительными выводами генератора и акку- [c. 54]

Управлять скоростью таких двигателей можно с помощью элек-тромашинных усилителей, магнитных усилителей и различных электронных схем управления. Они подразделяются на линейные и импульсные. В импульсных схемах используют транзисторы, работающие в ключевом режиме, либо тиристоры (которые позволяют управлять не только малыми, но и значительными мощностями). В частности, появление тиристорных схем управления упрощает и делает более надежным силовой каскад в двухобмоточном варианте двигателя с последовательным возбуждением, особенно при его использовании в роботах-манипуляторах. В роботах-манипуляторах повышаются требования к компактности привода, к к. п. д., к точности и динамическим качествам движения в широком диапазоне скоростей (в том числе и при очень малых — ползучих — скоростях), к точной и надежной фиксации положений руки и т. п. Это обусловило создание нового типа электропривода — в виде единого компактного модуля — электродвигателя, редуктора и части корректирующих устройств (по край- [c. 319]

Один из наружных слоев транзистора называют эмиттером, другой наружный слой — коллектором, а промежуточный слой — базой. Эмиттер и коллектор могут рассматриваться как силовые электроды, а база — как электрод управления. Из рисунка видно, что транзистор и п — р — п и р — п — р типа имеет два р — и-перехода. В транзисторах действие каждого из двух переходов можно считать незэвисимым. Переходы TJi и Яг, вознпкаю- [c.60]

В отличие от аналогичных электрозащитных устройств в сигнальной цепи АКХ помимо обычного нсточника опорного напряжения, обеспечивающего получение обратной характеристики устройства управления (т. е. нарастание тока в исполнительной цепи при снижении сигнального напряжения), имеется второй дополнительный источник э.д.с. Он необходим для установки рабочих точек транзисторов Тх и Тг и осуществления первичного запуска схемы управления АКС. Этот источник представляет собой обычный нестабллизированный. выпрямитель, питающийся от одной из вторичных обмоток силового трансформатора. Выпрямитель выполнен по мостовой схеме на четырех кремниевых диодах типа Д226 (Дв—Дз) К выходу выпрямителя подключен конденсатор С4 и делитель напряжения Р7, с помощью которого выходное напряжение второго источника э.д.с. можно регулировать в пределах О—б в. Полярность подключения его к сигнальной цепи такова, что при снижении напряжения, снимаемого с потенциометра Ру (например, при падении напряжения в сети переменного тока), происходит нарастание тока на выходе УПТ. Таким образом, второй вспомогательный источник э.д.с., включаемый последовательно с сигнальным напряжением, поступающим на вход усилителя с защищаемого сооружения и электрода сравнения, выполняет одновременно роль следящего устройства, устраняющего нестабильность источников питания установки. Он обеспечивает автоматическую компенсацию выходного напряжения АКС, обусловленную различными колебаниями напряжения в сети переменного тока. [c.105]

Выходной транзистор кремниевый, V-P- V-пpoвoдимo ти. Катушка зажигания включена в цепь коллектора выходного транзистора (2Т808Б) Назначение конденбатора С7 и стабилитрона VD6 аналогично на значению подобных элементов в схеме на рис. 7.16. Конденсатор С8 имея емкость, равную 0,022 мкФ, шунтирует участок эмиттер-кол лектор выходного транзистора и защищает его су воздействия высоко частотных импульсов перенапряжения по бортовой сети автомобиля Диод VD7 предохраняет силовую часть схемы коммутатора от протекания обратного тока яри изменении полярности тока в эксплуатации. [c.227]

В этих системах применялись системы защиты выходного транзистора от импульсных перенапряжений, защиты силовой части и управляющей части электронной схемы от импульсных перенапряжений и изменении полярности бортовой сети автомобиля. Были,устранены некоторые частные недостатки схемы коммутатора ТК200, например была решена проблема автоматического отключения силовой части коммутатора и катушки зажигания от источника тока при включенном зажигании и невращающемся вале двигателя. [c.230]

Прямоугольный сигнал с датчика Холла поступает на вход интегратора А1.2 через инвертор VTI. Интегратор выполнен на одном из операционных усилителей микросхемы К1401Д1. Напряжение сигнала интегратора пропорционально углу поворота датчика-распределителя. Сигнал интегратора подается на вход схемы сравнения (компаратора) А 1.3. Напряжение опорного уровня компаратора А 1.3 определяется потенциалом делителя, подаваемым на вход усилителя. Выходной сигнал компаратора поступает на один из входов логической схемы ИЛИ — НЕ , выполнен 10й иа транзисторе VT2. Наличие на одном из входов положительного сигнала определяет выключенное состояние выходного транзистора VT4. Открытие транзистора VT4 возможно только при отсутствии на любом из выходов схемы ИЛИ — НЕ положительных единичных сигналов. Такая ситуация возникает непосредственно п х-ле того, как осуществляется выключение компара ixjpa. Наличие нулевого уровня на входах логической схемы ИЛИ — НЕ наблюдается до тех пор, пока ток в цепи силового транзистора VT4 не достигнет заданного значения ( 8 А). При этом на резисторах R36, R37, bk.w-ченных параллельно, возникает потенциал, соответствующий опорному уровню компаратора А 1. 4. На выходе компаратора возникает единичный положительный уровень, который поступает на вход логической с.че.чы ИЛИ — НЕ . Изменение состояния на входе логической схемы приводит к отпиранию транзистора VT2, запиранию тран- [c.232]

Усилитель А 1.1 используется для обеспечения режима безыскровой отсечки силового тока при электроснабжении и невращающемся вале двигателя. Схема безыскровой отсечци представляет собой интегратор с постоянной времени интегрирования, значительно превышающей период следования искр при самой малой скорости вращения коленчатого вала двигателя. При работающем двигателе с выхода интегратора на схему ИЛИ — НЕ подается практически нулевой уровень (см. рис. 7.21, 6), который не оказывает влияния на состояние транзистора УТ2. Однако после остановки двигателя через 2…5 с напряжение на выходе интегратора А1.1 постепенно достигнет уровня, достаточного для отпирания УТ2. Соответственно медленно, без искрообразования закроется выходной транзистор УТ4, и прервется цепь катушки зажигания. [c.234]

Регулятор не регулирует напряжение наблюдается увеличение напряжения генератора и перезаряд аккумуляторной батареи, это фиксируется амперметром по постоянно большому току заряда. Наиболее типичной причиной подобного дефекта является пробой перехода эмиттер — коллектор или эмиттер — база силового транзистора ТЗ. При проверке отказавшего в работе транзистора, эти переходы показывают сопротивление, равное нулю. Менее вероятными являются пробой переходов транзистора П214В, обрыв цепи электродов транзистора П302, обрыв цепи стабилитрона. [c.59]

В МИЭТе разработали транзисторы для силовой электроники

06 декабря 2021

1044 просмотра

Основным направление развития силовой электроники в мире в последние годы является развитие технологий широкозонных полупроводников. Такая технология прежде всего необходима для сверхмощных и сверхвысоковольтных приборов, работающих в диапазоне от полутора киловольт и выше.

Приборы первого, вертикального, типа – это транзисторы, работающие на основе карбида кремния и рассчитанные на напряжение в десятки киловольт. Второй вид приборов – это транзисторы, которые изготовленные латеральным образом на базе широкозонных полупроводников, они работают на меньшем уровне напряжения – 100, 200, 400 600 вольт.

Сегодня на потребительском рынке наиболее востребованы транзисторы второго типа – с более низким напряжением. Поэтому НИУ МИЭТ в последние годы занимается освоением именно этой области (до 600 вольт с токовой нагрузкой порядка 20 ампер).

Научная группа из 15-ти человек под руководством доцента кафедры квантовой физики и наноэлектроники Владимира Егоркина
уже много лет занимается физическим моделированием в области силовой электроники, а последние три года разработкой специальных гетероструктурных соединений на основе широкозонных полупроводников – нитрида галлия и его гетероструктурных соединений на различных типах подложек. Нитрид-галлиевая технология наиболее востребована на сегодняшний день – она в целом экономичнее, ее габариты меньше, а частотный диапазон выше.

«Нами были разработаны кристаллы транзисторов для высоковольтных применений во всем диапазоне. Сегодня эти кристаллы пока ждут своего обрамления в виде законченных транзисторных изделий, нужно провести еще ряд работ. Кроме того, в высоковольтной электронике существует разделение по типу транзисторов: нормально открытые и нормально закрытые, это определяется конструкцией исходных гетеросруктур. В МИЭТе одними из первых в России были смоделированы и изготовлены и те, и другие. Кроме того, на основе кремниевых низкотоковых высоковольтных транзисторов и нитрид галлиевых нормально открытых изготовлены гибридные сборки, которые показали характеристики не хуже, чем у импортных аналогов», – прокомментировал Владимир Егоркин.

В 2020-м году научной группой В. Егоркина на технологической базе Зеленоградского нанотехнологического центра были созданы опытные образцы на диаметре 150 мм, а в следующем году ЗНТЦ планирует дооснастить производственную линейку и в дальнейшем выйти на серийное производство в начале 2023 года.

Транзисторы такого типа могут быть использованы для изготовления бытовых приборов, источников питания разного типа, электромобилей и иных приборов в области преобразование электричества.

Управление силовым электроприводом. Опыты дилетанта / Хабр

Всем привет. В этом материале хочу рассказать о новом контроллере для универсального коллекторного электродвигателя, а именно — о его силовой части. Данный блок управления основан на старой версии контроллера для электромобиля, но были произведены некоторые изменения, которые позволяют использовать его в схемах с высокими напряжениями и мощностями.

Сразу скажу, что в статье описывается работа с высокими напряжениями которые опасны для здоровья и жизни. Так что не рекомендую повторять конструкцию, во всяком случае бездумно, или если у Вас нет опыта работы с подобными схемами.

Вместо вступления

Продолжаю проводить свои опыты с электроприводом. Эта статья по-сути подборка теории и то, как я реализовал теорию на практике. Далее статья написана техническим текстом, который может быть скучным. Но тест я записал на видео, и если Вы хотите только посмотреть как прошел тест «вживую» без заумных слов, то сразу перематываем в конец статьи — там прикрепляю видео 🙂 Так же вот прямая ссылка на ютубе:

www.youtube.com/watch?v=rPYha565BJs

Общие данные

Универсальный коллекторный двигатель реверсируется переключением обмоток ротора и статора. В старой версии для переключения использовались реле от жигулей на 40А 12В. При переключении под нагрузкой они сгорали, да и зазоры между контактами были малы, и я боялся что с высокими напряжениями может быть пробой. Поэтому вместо реле сейчас используются стандартные заводские пускатели (контакторы) на 4 канала. Они установлены в металлический ящик для защиты. Пускателей три штуки. Два отвечают за схему реверсирования, а один выполняет роль системы безопасности, он разбивает схему на три части: вводной тракт — PWM регулятор (сам исполняющий элемент — полевой транзистор) — схема реверса и двигатель.

Контактор рассчитан на напряжение 400 вольт и высокие токи, так что его можно переключать прямо под нагрузкой и он не сгорит. В качестве силового полупроводникового элемента используется N-канальный транзистор. Для первого теста я впаял транзистор IRFP4332PBF 250В 57А. Но рабочее напряжение транзистора в 250 вольт маловато для этой схемы, транзистор работает на пределе, поэтому в перспективе он будет заменен на транзистор с рабочим напряжением не менее 500 вольт. Это необходимо из-за того, что переменное напряжение после выпрямления повышается в 1,41 раз, к тому же могут быть высоковольтные импульсы и выбросы.

Защита схемы

Особое внимание стоит обратить на то, что при работе с такими высокими напряжениями, как в данном контроллере, очень сильно проявляются ошибки в системах защиты схемы от перенапряжений. У транзисторного ключа есть три слабых места, которые необходимо защищать:

1) Перенапряжение на затворе. В спецификации на любой транзистор даётся максимальное напряжение на затворе транзистора, как правило оно не выше 30 вольт. При превышении этого порога произойдет пробой затвора. Для защиты от пробоя используют схемы сброса накопившегося перенапряжения. Таких схем есть несколько вариантов, но у себя я использовал диодную защиту. Затвор транзистора цепляется диодом к + источника питания драйвера. Напряжения питания драйвера как правило 12-15 вольт что меньше 30 предельных. Если на затворе возникает превышение напряжения, то излишек просто стекает и рассасыввается по линиям питания. Так же есть вариант защиты супрессором. При выборе надо смотреть на напряжение пробоя, в моём случае я бы взял 12 вольтовый вариант. Супрессорная защита работает так:

2) Параллельно транзистору надо поставить диод в обратном включении, в принципе в полевых транзисторах есть уже встроенные диоды, но для защиты можно поставить, лишним не будет, рабочие ток и напряжение диода должны быть такие же как и у транзистора

3) Диод в обратном включении параллельно с нагрузкой. Его ставить обязательно. У меня транзистор выгорал до тех пор, пока я не заметил, что этот диод я не поставил. Часто, особенно в низковольтных схемах его не ставят. Но это не правильно, это обязательный элемент. Рабочие ток и напряжение этого диода не ниже характеристик транзистора

Стыковка с логическими компонентами

При работе с высокими напряжениями все логические схемы в обязательном порядке развязываются с силовыми с помощью оптических пар. В идеале для безопасности не должно быть ни одного электрического соединения между силовой и логической частями. Такого можно добиться только в лабораторных условиях при питании логической части от одного источника питания, а силовой — от другого.

На практике оптикой должны быть развязаны все линии сигналов и управления, а общий земляной провод должен быть один у всей схемы ( все минусовые — общие провода и выводы всех источников питания должны быть соединены в одну единую шину) в этом случае не будет наводок и будет адекватная работа. В моём случае схема вообще отказалась работать до тех пор, пока я не сделал общую земляную шину для всей схемы.

Для теста в качестве управляющего блока я использовал цифровой генератор сигналов. Это отдельный блок который был полностью отвязан от схемы оптроном. Для дальнейшей работы предполагается использовать микроконтроллер с датчиками тока и напряжения.

Результаты теста

Во время теста я поигрался с частотой ШИМ сигнала, выявилось следующее — на частотах около 1 кГц сильно искрил коллектор двигателя. При повышении частоты до 2 кГц искрение пропало практически полностью. Т.е. чем ниже частота, тем сильнее искрение коллектора. Схема питалась не чистым постоянным напряжением, а импульсным. Из розетки бралось 220 В 50 Гц и подавалось на диодный мост, а с него уже на транзистор.

Выпрямительного сглаживающего конденсатора не было, так как в этом случае напряжение питания подскочило бы выше допустимого для транзисторного ключа и наступил бы пробой. Есть ещё один отрицательный эффект — из-за работы на пульсирующем токе грелся транзистор. Радиатор нагревался до 50-60 градусов. При работе от аккумуляторов, когда на двигатель подавался чистый постоянный ток без пульсаций такого сильного нагрева не наблюдалось. Хотя тут может играть роль ещё тот факт, что при питании от аккумулятора напряжение было 160 вольт, а при питании от сети около 230 вольт. При аккумуляторах я использовал транзистор с рабочим напряжением 200 вольт, а при питании от сети 250 вольт. То есть при работе от АКБ был больший запас по напряжению. Хотя нагрев из-за импульсов источника питания мне кажется более вероятной причиной нагрева.

Драйвер управления затвором собран по двухтактной схеме:

Срабатывание драйвера начиналось со скважности сигнала около 6% (определил по писку обмоток двигателя), колёса начинали вращение примерно с 10%. 4% разницы — это потери в трансмиссии. Зная потребление двигателя я вычислил, что потери в самом двигателе и трансмиссии в данном режиме были около 15 ватт.

Вот таким был тест регулятора, он не претендует на оригинальность — это просто мои опыты. Надеюсь, что эти результаты кому-нибудь пригодятся. Ну и обещанное видео:

В России создано новое поколение транзисторов, устойчивых к космическим тяжелым заряженным частицам / Хабр

Силовой транзистор 2ПЕ206А9. Источник

Российский производитель микроэлектронике ОАО «Ангстрем» на днях представил новое поколение транзисторов, устойчивых к космической радиации. Так как подобные микросхемы во всём мире выпускает только одна компания, сотрудничество с которой не может быть реализовано в полной мере из-за санкционной политики, то вполне естественно, что заказ на разработку поступил по линии РосКосмоса. Кратко о новинке под катом.

Введение в курс дела

Основными источниками радиации на околоземной орбите являются Солнце и звезды. Например, Солнце обеспечивает постоянный массивный артобстрел спутников и межпланетных станций протонами и электронами, тогда как звезды дополняют излучение ядрами тяжелых элементов. Вблизи Земли радицию частично экранирует магнитное поле планеты, собирая частицы в так называемых радиационных поясах или поясах (

пояса Ван Аллена

). Именно эти пояса являются самой серьезной проблемой для космических аппаратов, а потому время нахождения в них стараются минимизировать.

Использование в космической аппаратуре стандартных транзисторов и микросхем ограничено эффектом защелкивания, и в отдельных случаях возможно только на низких орбитах. На более высоких орбитах и в дальнем космосе нужны специальные радиационно-стойкие изделия, так как космические аппараты лишены защиты магнитного поля Земли.

Несколько лет назад BarsMonster написал целую статью о защищённой микроэлектроники для военных и космических нужд, где изложил, почему «обычная» микроэлектроника не может летать в космос и почему РФ, как космической державе, необходимо собственное производство коплектующих. В начале 2013 года вышла статья с разбором и описанием чипа 1886ВЕ10, устойчивого к радиационному воздействию, от компании Микрон. При некоторой поддержке Вашего покорного слуги, мы узнали, как выглядят транзисторы с кольцевым затвором и из чего они состоят:

Основной, рабочий слой микроновской микросхемы 1886ВЕ10

Аналогичные обзоры делал в 2013 и 2014 годах пользователь amartology (1 и 2).

Однако, помимо микроэлектроники в ракетах, спутниках и исследовательских зондах используется силовая электроника, которая также нуждается в определённой защите. Коллега tnenergy писал недавно о том, как примеси и неравномерное распределение допанта могут оказаться фатальными для силовой электроники.

Когда нужна своя элементная база

Развал страны Советов в начале 90-х годов, заморозка и закрытие если не большинства, то многих программ освоения комоса (чего только один Буран и исследование Венеры стоят!), сказалось и на отрасли мироэлектроники. Развитие, фактически, остановилось, а наиболее уязвимыми стали узкоспециализированные области, как, например, создание радиационно-стойкой элементной базы.

После ряда инцидентов, российскими властями было принято решение запретить отправлять в космос изделия, ЭКБ (электронной компонентной базы) которых не является стойкой к воздействию ТЗЧ (тяжелым заряженным частицам).

Как отмечается в выпущенном пресс-релизе, РосКосмос и «Ангстрем» начали сотрудничать в 2012 году в рамках налаживания выпуска продукции, которая позволяет создавать аппаратуру для работы в околоземном пространстве, а также в сложных условиях на земле. А уже в 2014 году на свет появились первые две серии защищённых транзиторов 2ПЕ203, 2ПЕ204 с напряжением от 30 до 100В стойких к воздействию ТЗЧ (тяжелых заряженных частиц) с энергией не менее 60 МэВ·см

/мг. Вчера же были представлено второе поколение:

— 2ПЕ206А9 с сопротивлением не более 50 мОм и максимальным напряжением 140 В при воздействии ТЗЧ (тяжелых заряженных частиц) с энергией не менее 60 МэВ·см

/мг,

— 2ПЕ207А9 с сопротивлением не более 200 мОм и максимальным напряжением 200 В при воздействии ТЗЧ (тяжелых заряженных частиц) с энергией не менее 60 МэВ·см

/мг.

По словам руководителя отдела по разработке силовой электроники «Ангстрем» Татьяна Крицкая: «Эти транзисторы должны заменить иностранные аналоги. Таким образом мы получим независимость отечественной космической программы от зарубежных производителей. А в скором времени мы должны закончить разработку еще более совершенных изделий, стойких к ТЗЧ транзисторов 3-го и 4-го поколений, которые будут превосходить импортные и потеснят их на международном рынке».

Представленные транзисторы обладают малым зарядом затвора и низким сопротивлением сток-исток в открытом состоянии, что позволит увеличить КПД бортовых источников питания. Плюс ко всему, разработка позволит повысить качество обработки информации, передаваемой с различных спутников на землю.

Новость безусловно положительная, и как в этой связи не вспомнить презентацию ядерной энергодвигательной установки от РосКосмоса?!

PS: О замеченных неточностях и ошибках просьба сообщать в ЛС.

UPD: Не совсем понял, почему райтеры Ангстрема считают аналогичную продукцию «выпускает только одна компания», их на самом деле несколько (rad-hard transistor): ST, Aeroflex, Infineon, SemiCoa.

Иногда кратко, а иногда не очень о новостях науки и технологий можно почитать на

моём Телеграм-канале

— милости просим;)

В ОЭЗ Москвы выпустили первую партию энергоэффективных транзисторов для силовой электроники

Интеграция
Электроника

29 Ноября 2021 15:4129 Ноя 2021 15:41

ГК «Микрон», резидент особой экономической зоны «Технополис Москва», запустил в серийное производство компоненты для управления питанием в электронике промышленного назначения. Новая продукция имеет высокий экспортный потенциал, компания уже получила первые заказы от иностранных предприятий. Об этом сообщил руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики Москвы Александр Прохоров.

Trench MOSFET транзисторы, выпуск которых наладили в ОЭЗ, применяются в силовой электронике: в автоэлектронике, генераторах, источниках вторичного питания, контроллерах двигателей, светотехнике, промышленной электронике, телекоммуникационном оборудовании, энергетике.

«Группа компаний «Микрон» с 2015 г. является одним из ключевых резидентов ОЭЗ в составе кластера микроэлектроники. Ежегодно компания выпускает до четырех миллиардов чипов, радиочастотных меток, микроконтроллеров и других изделий. Часть продукции уходит на экспорт. Новое серийное производство отвечает всем запросам мирового рынка и позволяет значительно нарастить экспорт столичной микроэлектроники», – сказал Александр Прохоров.

Руководитель ведомства отметил, что развитию производств резидентов ОЭЗ способствуют различные преференции. Так, например, ГК «Микрон», наряду с другими резидентами доступна льготная ставка налога на прибыль, которая составляет 2%.

Полный цикл производства транзисторов реализован на собственных производственных площадях «Микрона».

«Мощности «Микрона», размещенные в ОЭЗ Москвы с развитой инфраструктурой и логистикой, позволят выпускать более 50 млн транзисторов в год. Серийное производство по данной технологии компания освоила впервые. Стоит отметить, что транзисторы будут востребованы не только на зарубежных рынках – они позволят обеспечить импортозамещение в сфере силовой электроники в России», – сказал генеральный директор ОЭЗ «Технополис Москва» Геннадий Дёгтев.

Как финансовые организации строят эффективную ИТ-экосистему

Бизнес

Транзисторы, освоенные «Микроном» в серийном производстве по технологии Trench MOSFET с шагом ячейки 1 мкм на кремниевых пластинах диаметром 200 мм – один из самых распространенных электронных компонентов на мировом рынке.

На сегодняшний день «Микроном» освоен в серийном производстве сдвоенный N-канальный транзистор с низким сопротивлением канала в открытом состоянии и пробивным напряжением в 20 В. Идет освоение других типономиналов по этой технологии, а также оптимизация техпроцесса для скорейшего вывода на рынок новых востребованных продуктов по доступным ценам.

«Технология Trench MOSFET позволяет значительно уменьшить сопротивление открытого канала транзистора при более высоких динамических характеристиках, что открывает очень широкие возможности применения в любых приборах и устройствах силовой электроники. В частности, для управления двигателями, построения высокоэффективных силовых коммутаторов, понижающих стабилизаторов с синхронным выпрямлением и прочих силовых цепей. Первые заказы мы получили от партнеров из Юго-Восточной Азии. В настоящее время портфель заказов почти полностью сформирован из экспортных контрактов», – сказала директор по развитию производства «Микрона» Ирина Коротова.

2 SD5287 D5287 кремния NPN Пожилая пара силовой транзистор

&Pcy;&acy;&rcy;&acy;&mcy;&iecy;&tcy;&rcy;&ycy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&ucy;&kcy;&tcy;&acy;

&Pcy;&rcy;&icy;&mcy;&iecy;&ncy;&iecy;&ncy;&icy;&iecy;&colon;
21-&dcy;&yucy;&jcy;&mcy;&ocy;&vcy;&ycy;&jcy; &tscy;&vcy;&iecy;&tcy;&ncy;&ocy;&jcy; &tcy;&iecy;&lcy;&iecy;&vcy;&icy;&zcy;&ocy;&rcy; &pcy;&icy;&tcy;&acy;&ncy;&icy;&yacy; &tcy;&rcy;&ucy;&bcy;&kcy;&icy;

&Scy;&vcy;&yacy;&zcy;&acy;&ncy;&ncy;&ycy;&iecy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&ucy;&kcy;&tcy;&ycy;

&Tcy;&icy;&pcy; &kcy;&ocy;&rcy;&pcy;&ucy;&scy;&acy;

&Pcy;&ocy;&lcy;&yacy; &pcy;&rcy;&icy;&lcy;&ocy;&zhcy;&iecy;&ncy;&icy;&yacy;

&Icy;&ncy;&fcy;&ocy;&rcy;&mcy;&acy;&tscy;&icy;&yacy; &ocy; &kcy;&ocy;&mcy;&pcy;&acy;&ncy;&icy;&icy;

&Ncy;&acy;&shcy;&icy; Exihibiton

^{&CHcy;&acy;&scy;&tcy;&ocy; &zcy;&acy;&dcy;&acy;&vcy;&acy;&iecy;&mcy;&ycy;&iecy; &vcy;&ocy;&pcy;&rcy;&ocy;&scy;&ycy;}

1&period; &Kcy;&tcy;&ocy; &vcy;&ycy;&quest;
&Mcy;&ycy; &pcy;&rcy;&ocy;&icy;&zcy;&vcy;&ocy;&dcy;&icy;&tcy;&iecy;&lcy;&yacy; &vcy;&ycy;&scy;&ocy;&kcy;&ocy;&gcy;&ocy; &kcy;&acy;&chcy;&iecy;&scy;&tcy;&vcy;&acy; &vcy; &Kcy;&icy;&tcy;&acy;&iecy; &scy;&ocy;&bcy;&scy;&tcy;&vcy;&iecy;&ncy;&ncy;&ycy;&iecy; &mcy;&icy;&kcy;&rcy;&ocy;&scy;&khcy;&iecy;&mcy;&ycy; IC &vcy;&khcy;&ocy;&dcy;&icy;&tcy;, &tcy;&rcy;&acy;&ncy;&zcy;&icy;&scy;&tcy;&ocy;&rcy;, &ncy;&acy;&gcy;&rcy;&iecy;&vcy;&acy;&tcy;&iecy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&khcy; &ecy;&lcy;&iecy;&mcy;&iecy;&ncy;&tcy;&ocy;&vcy; &ocy;&tcy;&ocy;&pcy;&lcy;&iecy;&ncy;&icy;&yacy; &scy;&acy;&lcy;&ocy;&ncy;&acy;,
&Kcy;&ocy;&ncy;&dcy;&iecy;&ncy;&scy;&acy;&tcy;&ocy;&rcy;&ycy;, &pcy;&acy;&mcy;&yacy;&tcy;&icy;, IGBT, Mosfet, Traic/SCR, &ocy;&pcy;&tcy;&ocy;&ecy;&lcy;&iecy;&kcy;&tcy;&rcy;&ocy;&ncy;&ncy;&ycy;&iecy; &kcy;&ocy;&mcy;&pcy;&ocy;&ncy;&iecy;&ncy;&tcy;&ycy;&period; &Pcy;&ocy;&chcy;&tcy;&icy; &vcy;&scy;&iecy; &kcy;&ocy;&mcy;&pcy;&ocy;&ncy;&iecy;&ncy;&tcy;&ycy;
&Ecy;&lcy;&iecy;&kcy;&tcy;&rcy;&ocy;&ncy;&icy;&kcy;&icy; &vcy; &ncy;&acy;&shcy;&iecy;&jcy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&ucy;&kcy;&tscy;&icy;&icy;&period;

2&period; &Vcy;&ycy; &tcy;&acy;&kcy;&zhcy;&iecy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&acy;&zhcy;&acy; &ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&khcy; &zcy;&acy;&pcy;&acy;&scy;&ncy;&ycy;&khcy; &chcy;&acy;&scy;&tcy;&iecy;&jcy;&quest;
&Dcy;&acy;, &mcy;&ycy; &tcy;&acy;&kcy;&zhcy;&iecy; &pcy;&ocy;&scy;&tcy;&acy;&vcy;&kcy;&icy; &ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&khcy; &mcy;&acy;&tcy;&iecy;&rcy;&icy;&acy;&lcy;&ocy;&vcy; bcz &vcy;&scy;&iecy; &ncy;&acy;&shcy;&icy; &rcy;&acy;&zcy;&rcy;&acy;&bcy;&ocy;&tcy;&acy;&ncy;&ycy; &mcy;&icy;&kcy;&rcy;&ocy;&scy;&khcy;&iecy;&mcy;&ycy; &ncy;&acy; &ocy;&scy;&ncy;&ocy;&vcy;&iecy;
&Ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;, &pcy;&ocy;&ecy;&tcy;&ocy;&mcy;&ucy; &mcy;&ycy; &scy;&ocy;&tcy;&rcy;&ucy;&dcy;&ncy;&icy;&chcy;&acy;&iecy;&mcy; &scy; &ncy;&iecy;&kcy;&ocy;&tcy;&ocy;&rcy;&ycy;&iecy; &ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&iecy; &kcy;&ocy;&ncy;&scy;&tcy;&rcy;&ucy;&kcy;&tscy;&icy;&icy; &icy; &rcy;&acy;&zcy;&vcy;&icy;&tcy;&icy;&yacy;
&Dcy;&iecy;&pcy;&acy;&rcy;&tcy;&acy;&mcy;&iecy;&ncy;&tcy;&acy;, &chcy;&tcy;&ocy; &ucy; &ncy;&acy;&scy; &iecy;&scy;&tcy;&softcy; &khcy;&ocy;&rcy;&ocy;&shcy;&icy;&iecy; &icy;&scy;&tcy;&ocy;&chcy;&ncy;&icy;&kcy;&icy; &ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;&acy;&period;

3&period; &Kcy;&acy;&kcy;&ocy;&vcy;&ycy; &vcy;&acy;&shcy;&icy; &pcy;&rcy;&iecy;&icy;&mcy;&ucy;&shchcy;&iecy;&scy;&tcy;&vcy;&acy;&quest;
&Ncy;&acy;&shcy;&iecy;&jcy; &vcy;&ycy;&scy;&ocy;&kcy;&ocy;&kcy;&acy;&chcy;&iecy;&scy;&tcy;&vcy;&iecy;&ncy;&ncy;&ocy;&jcy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&ucy;&kcy;&tscy;&icy;&icy; &scy; &rcy;&acy;&zcy;&ucy;&mcy;&ncy;&ocy;&jcy; &tscy;&iecy;&ncy;&ocy;&jcy; &mcy;&ocy;&zhcy;&iecy;&tcy; &pcy;&ocy;&lcy;&ncy;&ocy;&scy;&tcy;&softcy;&yucy; &zcy;&acy;&mcy;&iecy;&ncy;&icy;&tcy;&softcy;
&Ocy;&rcy;&icy;&gcy;&icy;&ncy;&acy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&iecy; &dcy;&iecy;&tcy;&acy;&lcy;&icy;&period;

4&period; &Vcy;&ycy; &mcy;&ocy;&zhcy;&iecy;&tcy;&iecy; &pcy;&rcy;&iecy;&dcy;&ocy;&scy;&tcy;&acy;&vcy;&icy;&tcy;&softcy; OEM Service&quest;
&Dcy;&acy;, &mcy;&ycy; &mcy;&ocy;&zhcy;&iecy;&mcy;, &iecy;&scy;&lcy;&icy; &ucy; &vcy;&acy;&scy; &iecy;&scy;&tcy;&softcy; &pcy;&rcy;&ocy;&iecy;&kcy;&tcy;&ycy; &icy; &pcy;&rcy;&ocy;&scy;&icy;&tcy;&softcy; plz &scy;&vcy;&yacy;&zhcy;&icy;&tcy;&iecy;&scy;&softcy; &scy; &ncy;&acy;&mcy;&icy;&period;

5&period; &Mcy;&ocy;&zhcy;&ncy;&ocy; &kcy;&ucy;&pcy;&icy;&tcy;&softcy; &vcy;&scy;&iecy; im requireing &kcy;&ocy;&mcy;&pcy;&ocy;&ncy;&iecy;&ncy;&tcy;&ocy;&vcy; &ocy;&tcy; &vcy;&acy;&scy;&quest;
&Kcy;&ocy;&ncy;&iecy;&chcy;&ncy;&ocy; &dcy;&acy;, &icy;&zcy; &scy;&pcy;&icy;&scy;&kcy;&acy; Bom &kcy;&ocy;&tcy;&icy;&rcy;&ocy;&vcy;&kcy;&icy; &dcy;&ocy; &dcy;&vcy;&iecy;&rcy;&icy; &dcy;&ocy; &dcy;&vcy;&iecy;&rcy;&icy; express service,
&Mcy;&ycy; &pcy;&rcy;&ocy;&fcy;&iecy;&scy;&scy;&icy;&ocy;&ncy;&acy;&lcy;&softcy;&ncy;&ycy;&khcy; &pcy;&rcy;&ocy;&dcy;&acy;&zhcy; &dcy;&lcy;&yacy; &scy;&ocy;&iecy;&dcy;&icy;&ncy;&iecy;&ncy;&icy;&yacy; &scy; &vcy;&acy;&mcy;&icy; &vcy;&scy;&iecy; &vcy;&rcy;&iecy;&mcy;&yacy;&period;

ECSTUFF4U для инженера-электронщика

Основная информация:

Мощный транзистор — это транзистор, который используется в усилителях высокой мощности и источниках питания. Мощные транзисторы подходят для приложений, где используется большая мощность тока и напряжения. Это переходной транзистор, предназначенный для работы с большими токами и мощностями, а также используемый в аудиосхемах и схемах переключения.

Силовой транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, используемое для усиления и переключения электронных сигналов и электроэнергии.Они бывают в формах NPN, PNP и Darlington (NPN или PNP).

Структура и конструкция силового транзистора полностью отличаются от конструкции одиночного транзистора, но их характеристики и принцип действия почти одинаковы. Однако силовые транзисторы

обладают контролируемыми характеристиками. Они включаются, когда на базовый или управляющий терминал подается текущий знак. Транзистор остается во включенном состоянии, пока присутствует управляющий сигнал. Когда этот управляющий сигнал снимается, силовой транзистор полностью отключается.

Существует четыре типа силовых транзисторов:

Как работает силовой транзистор?

Мощный транзистор может в основном выполнять две разные функции, например, работать как усилитель или как переключатель. Когда он работает как усилитель, он потребляет крошечный электрический ток на входе и производит гораздо больший электрический ток на выходе.

Когда он работает как переключатель, крошечный электрический ток, протекающий через вход транзистора, может вызвать гораздо больший ток через выход транзистора.

Почему транзистор используется в повседневной жизни?

Коэффициент усиления высокого напряжения
Для работы требуется низкое напряжение питания
Меньший размер
Нет проблем с нагревом во время работы
Твердотельное устройство
Механически такой прочный
Легко переносимый

Для получения подробной информации

Основная информация:

Мощный транзистор — это транзистор, который используется в усилителях высокой мощности и источниках питания.Мощные транзисторы подходят для приложений, где используется большая мощность тока и напряжения. Это переходной транзистор, предназначенный для работы с большими токами и мощностями, а также используемый в аудиосхемах и схемах переключения.

Силовой транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, используемое для усиления и переключения электронных сигналов и электроэнергии. Они бывают в формах NPN, PNP и Darlington (NPN или PNP).

Существует четыре типа силовых транзисторов:

Как работает силовой транзистор?

Почему транзистор используется в повседневной жизни?

Коэффициент усиления высокого напряжения
Для работы требуется низкое напряжение питания
Меньший размер
Нет проблем с нагревом во время работы
Твердотельное устройство
Механически такой прочный
Легко переносимый

Для получения подробной информации

номиналов и корпусов транзисторов (BJT) | Биполярные переходные транзисторы

Как и все электрические и электронные компоненты, транзисторы ограничены по величине напряжения и тока, которые каждый из них может выдержать без повреждений.Поскольку транзисторы более сложны, чем некоторые другие компоненты, которые вы привыкли видеть на данный момент, они, как правило, имеют больше видов рейтингов. Далее следует подробное описание некоторых типичных номиналов транзисторов.

Рассеиваемая мощность

Когда транзистор проводит ток между коллектором и эмиттером, он также падает напряжение между этими двумя точками. В любой момент времени мощность, рассеиваемая транзистором, равна произведению тока коллектора на напряжение коллектор-эмиттер.Как и резисторы, транзисторы рассчитаны на то, сколько ватт каждый из них может безопасно рассеять без повреждений.

Высокая температура — смертельный враг всех полупроводниковых устройств, а биполярные транзисторы, как правило, более восприимчивы к тепловым повреждениям, чем большинство других. Номинальные мощности всегда привязаны к температуре окружающего (окружающего) воздуха. Когда транзисторы должны использоваться в более жарких условиях >25 ^o , их номинальная мощность должна быть снижена на во избежание сокращения срока службы.

Обратное напряжение

Как и в случае с диодами, биполярные транзисторы рассчитаны на максимально допустимое напряжение обратного смещения на их PN-переходах. Сюда входят номинальные значения напряжения перехода эмиттер-база V _EB, перехода коллектор-база V _CB, а также от коллектора к эмиттеру V _CE.

V _EB максимальное обратное напряжение от эмиттера к базе составляет примерно 7 В для некоторых малосигнальных транзисторов.Некоторые разработчики схем используют дискретные биполярные транзисторы в качестве стабилитронов на 7 В с последовательным токоограничивающим резистором. Транзисторные входы аналоговых интегральных схем также имеют номинал V _EB, превышение которого приведет к повреждению, стабилизация входов не допускается.

Номинальное максимальное напряжение коллектор-эмиттер В _CE можно рассматривать как максимальное напряжение, которое он может выдержать в режиме отсечки (без базового тока). Этот рейтинг имеет особое значение при использовании биполярного транзистора в качестве ключа.Типичное значение для транзистора с малым сигналом составляет от 60 до 80 В. В силовых транзисторах оно может достигать 1000 В, например, транзистор горизонтального отклонения в дисплее с электронно-лучевой трубкой.

Токосъемник

Максимальное значение тока коллектора IC указывается производителем в амперах. Типичные значения для транзисторов с малым сигналом составляют от 10 до 100 мА, для мощных транзисторов — 10 с. Поймите, что этот максимальный показатель предполагает состояние насыщения (минимальное падение напряжения коллектор-эмиттер).Если транзистор насыщен , а не , и между коллектором и эмиттером падает значительное напряжение, то максимальная номинальная рассеиваемая мощность, вероятно, будет превышена до максимального номинального тока коллектора. Просто кое-что, что нужно иметь в виду при разработке транзисторной схемы

Напряжение насыщения

В идеальном случае насыщенный транзистор действует как замкнутый контакт переключателя между коллектором и эмиттером, сбрасывая нулевое напряжение при полном токе коллектора. На самом деле это , а не . Производители указывают максимальное падение напряжения транзистора при насыщении как между коллектором и эмиттером, так и между базой и эмиттером (прямое падение напряжения на этом PN-переходе). Падение напряжения коллектор-эмиттер при насыщении обычно ожидается на уровне 0,3 В или меньше, но эта цифра, конечно, зависит от конкретного типа транзистора. Низковольтные транзисторы с низким V _CE показывают более низкие напряжения насыщения. Напряжение насыщения также ниже при более высоком базовом токе возбуждения.

Прямое падение напряжения база-эмиттер, В _BE , такое же, как у эквивалентного диода, ≅0,7 В, что не должно вызывать удивления.

Бета

Отношение тока коллектора к току базы, β — основной параметр, характеризующий усиливающую способность биполярного транзистора . Обычно при расчетах схем β считается постоянной величиной, но, к сожалению, на практике это далеко не так. Таким образом, производители предоставляют набор значений β (или «h _fe») для данного транзистора в широком диапазоне рабочих условий, обычно в виде максимальных/минимальных/типичных значений.Вы можете удивиться, увидев, насколько широко можно ожидать изменения β в нормальных рабочих пределах. Один популярный малосигнальный транзистор 2N3903 рекламируется как имеющий β в диапазоне от 15 до 150 в зависимости от величины тока коллектора. Как правило, β является самым высоким для средних токов коллектора и уменьшается для очень низких и очень высоких токов коллектора. h _fe — коэффициент усиления по переменному току малого сигнала; hFE s большое усиление сигнала переменного тока или усиление постоянного тока.

Альфа

Отношение тока коллектора к току эмиттера, α=I _C /I _E .α может быть получен из β, будучи α=β/(β+1). Биполярные транзисторы бывают самых разных физических корпусов. Тип корпуса в первую очередь зависит от требуемой рассеиваемой мощности транзистора, как и у резисторов: чем больше максимальная рассеиваемая мощность, тем больше должно быть устройство, чтобы оставаться холодным. На рисунке ниже показаны несколько стандартных типов корпусов для полупроводниковых устройств с тремя выводами, любой из которых может использоваться для размещения биполярного транзистора. Есть много других полупроводниковых устройств, отличных от биполярных транзисторов, которые имеют три точки подключения.Обратите внимание, что выводы пластиковых транзисторов могут различаться в пределах одного типа корпуса, например. ТО-92 на рисунке ниже. невозможно однозначно идентифицировать полупроводниковое устройство с тремя выводами, не сославшись на номер детали, напечатанный на нем, или не подвергнув его ряду электрических испытаний.

Транзисторные блоки, размеры в мм.

Небольшие пластиковые корпуса транзисторов, такие как TO-92, могут рассеивать несколько сотен милливатт. Металлические банки ТО-18 и ТО-39 могут рассеивать большую мощность, несколько сотен милливатт.Пластиковые корпуса мощных транзисторов, такие как TO-220 и TO-247, рассеивают значительно более 100 Вт, приближаясь к рассеиванию цельнометаллического TO-3. Показатели рассеивания, указанные на рисунке выше, являются максимальными, с которыми когда-либо сталкивался автор для мощных устройств. Большинство мощных транзисторов рассчитаны на половину или меньше указанной мощности. Обратитесь к спецификациям конкретных устройств, чтобы узнать фактические номинальные значения. Полупроводниковый кристалл в пластиковых корпусах ТО-220 и ТО-247 крепится к теплопроводной металлической пластине, которая передает тепло от задней части корпуса к металлическому радиатору , не показанному.Перед установкой транзистора на радиатор на металл наносится тонкий слой теплопроводной смазки. Так как пробки ТО-220 и ТО-247, а также корпус ТО-3 соединены с коллектором, иногда необходимо электрически изолировать их от заземленного радиатора с помощью вставленной слюдяной или полимерной шайбы. Номинальные данные для блоков питания действительны только при установке на радиатор. Без радиатора TO-220 безопасно рассеивает около 1 Вт на открытом воздухе.

Максимальное рассеивание мощности, указанное в техническом описании, на практике труднодостижимо. Максимальное рассеивание мощности основано на том, что радиатор поддерживает температуру корпуса транзистора не выше 25°C. Это сложно с радиатором с воздушным охлаждением. Допустимая рассеиваемая мощность уменьшается с ростом температуры. Это известно как снижение номинальных характеристик. Многие спецификации силовых устройств включают график рассеивания в зависимости от температуры корпуса.

ОБЗОР:

Рассеиваемая мощность : максимально допустимая рассеиваемая мощность на постоянной основе.
Обратное напряжение : максимально допустимое VCE, В _CB , В _EB .
Ток коллектора : максимально допустимый ток коллектора.
Напряжение насыщения — это падение напряжения V _CE в насыщенном (полностью проводящем) транзисторе.
Бета : β=I _C /I _B
Альфа : α=I _C /I _E , α= β/(β+1)

Транзистор Корпуса являются основным фактором рассеяния мощности.

{\circ}\) C, максимальный ток коллектора 15 А и максимальное напряжение коллектор-эмиттер 60 В. .Очевидно, что устройство не может выдерживать максимальный ток и напряжение одновременно.

Рисунок $\PageIndex{1a}$: техпаспорт 2N3055. Используется с разрешения SCILLC dba ON Semiconductor.

На чертеже корпуса ТО-3 показаны только два вывода. Это для эмиттера и базы. Весь корпус устройства является коллектором. Это связано с тем, что устройство, скорее всего, будет прикреплено к металлическому радиатору (см. следующий раздел), чтобы помочь рассеять выделяемое тепло.Чем больше площадь контакта, тем эффективнее будет тепловой поток. Кривые, представленные на рисунке $\PageIndex{1b}$, показывают, что $\beta$ значительно ниже, чем мы видели для устройств с небольшим сигналом. Кроме того, $I_{C(sat)}$ имеет тенденцию быть больше для транзисторов большей мощности. Для очень высоких токов $\beta$ может упасть до менее чем 20, а $I_{C(sat)}$ может превышать половину вольта.

Рисунок $\PageIndex{1b}$: Спецификация 2N3055 (продолжение).

Рисунок $\PageIndex{1c}$: Спецификация 2N3055 (продолжение).

На рисунке $\PageIndex{1c}$ следует отметить небольшой рисунок в нижней части листа. Это участок безопасной операционной зоны. По сути, комбинация $V_{CE}$ и $I_C$ должна находиться в нижней левой зоне. Что представляет особый интерес, так это то, что безопасная зона расширяется дальше, если комбинация ток/напряжение является результатом короткого импульса, а не постоянного состояния.

8.5.1: Снижение мощности

И последнее, что вызывает беспокойство, — это диаграмма, показанная на рисунке $\PageIndex{1a}$ и увеличенная на рисунке $\PageIndex{2}$.{\circ}C) \номер\]

\[P_D = 82,1 Вт \номер\]

Схема транзистора ＜Классификация＞ | Основы электроники

Классифицируется по форме.

Размер и форма транзистора определяются потребляемой мощностью и способом монтажа. В широком смысле транзисторы можно разделить на выводные и для поверхностного монтажа.

Типовые формы транзисторов

(На рисунках показаны поперечные сечения)

Миниатюрный литой транзистор поверхностного монтажа Транзистор вставного типа

Классификация по конструкции

Транзисторы обычно делятся на два основных типа в зависимости от их строительство.Эти два типа представляют собой биполярные переходные транзисторы (BJT) и полевые транзисторы (FET).

Биполярные транзисторы

Слово «биполярный» состоит из двух корневых слов. Би (что означает «два») и полярные (что означает «противоположности»). Биполярный транзистор — это транзистор, в котором ток через транзистор переносится дырками (положительная полярность) и электронами (отрицательная полярность). Транзисторы с биполярным переходом были первым типом транзисторов, которые начали массово производить в 1947 году в виде транзисторов с точечным контактом (Bell Labs).Они представляют собой комбинацию двух переходных диодов и состоят либо из тонкого слоя полупроводника p-типа, зажатого между двумя полупроводниками n-типа (транзистор n-p-n), либо из тонкого слоя полупроводника n-типа, зажатого между ними. два полупроводника p-типа (p-n-p-транзистор).

FET

FET (полевые транзисторы) обычно можно разделить на три разных типа; полевые транзисторы переходного типа, полевые транзисторы типа MOS (металл-оксид-полупроводник) и полевые транзисторы типа MES (металл-полупроводник). Полевые транзисторы переходного типа в основном используются в аналоговых схемах, например, в звуковом оборудовании, а полевые МОП-транзисторы используются в основном в цифровых ИС, например, в микрокомпьютерах.Полевые транзисторы типа MES используются для усиления микроволн, например, в трансиверах спутникового вещания.

Классификация по допустимой мощности

Существует две широкие классификации транзисторов по допустимой мощности: малосигнальные транзисторы и силовые транзисторы. Эти классификации основаны, прежде всего, на максимальном значении рассеиваемой мощности коллектора Pc.

Малосигнальные транзисторы

Это транзисторы, у которых максимальный ток коллектора (IC(max)) составляет около 500 мА или меньше, а максимальная рассеиваемая мощность коллектора (Pc(max)) меньше 1 Вт. Эти транзисторы называются малосигнальными транзисторами, чтобы отличить их от силовых транзисторов, и имеют особенность, заключающуюся в том, что они обычно отлиты из эпоксидной смолы.

Силовые транзисторы

Если транзистор имеет Pc 1 Вт или более, он обычно классифицируется как силовой транзистор. По сравнению с малосигнальными транзисторами, силовые транзисторы имеют больший максимальный ток коллектора, максимальную рассеиваемую мощность коллектора, а также имеют больший размер для удовлетворения тепловыделения. Обычно они экранированы металлом или имеют конструкцию с ребрами, излучающими тепло.

В Японии транзистор называют «камнем». Слово «транзистор» представляет собой комбинацию «передача» и «резистор». Поскольку транзистор сделан из кремния, который является основным элементом всех горных пород и камней на земле, многие японские дизайнеры называют транзистор камнем.

Классификация по типу интеграции

Помимо транзисторов дискретного типа, ROHM также производит композитные транзисторы. Они объединяют несколько транзисторов вместе, чтобы удовлетворить различные потребности пользователей.К ним относятся цифровые транзисторы со встроенными резисторами, транзисторные матрицы, состоящие из нескольких транзисторов в одном корпусе, и транзисторные блоки со встроенными в них простыми схемами.

Дискретные транзисторы

Это транзисторы в индивидуальной упаковке. Они становятся менее распространенными, поскольку подавляющее большинство транзисторов в настоящее время производится в интегральных схемах вместе с диодами, резисторами, конденсаторами и другими электронными компонентами для создания полных электронных схем.

Составные транзисторы

Составной транзистор (иногда известный как транзистор Дарлингтона) представляет собой комбинацию двух или более транзисторов (обычно транзисторов с биполярным переходом) с целью увеличения коэффициента усиления по току.

*Цифровые транзисторы

Цифровой транзистор — это биполярный транзистор со встроенными резисторами. Это стандартные транзисторы, которые используются в схемотехнике.

TransistorProduct Page

Силовые транзисторы и радиаторы

Изучив этот раздел, вы должны уметь:
Распознать конструкцию силового транзистора.
• Понимание необходимости соединения коллектора и металлического корпуса.
Понимание взаимосвязи между мощностью и температурой в силовых двигателях.
• Снижение мощности.
Поймите необходимость радиаторов.
• Методы выбора радиаторов.
• Методы установки радиаторов.
Рассчитать требования к тепловому сопротивлению для радиаторов.
• Распознавание методов преодоления ограничений в радиаторах.

Силовые транзисторы

Не существует четкой разницы между «обычными» транзисторами, используемыми в усилителях напряжения, и силовыми транзисторами, но в целом силовые транзисторы можно отнести к категории тех, которые могут выдерживать ток коллектора (или стока в случае полевых транзисторов) более 1 ампера.

Поскольку силовые транзисторы, такие как те, что показаны на рис. 5.1.1, работают с большими токами и более высокими напряжениями, их конструкция отличается от малых сигнальных устройств.Они должны иметь низкое выходное сопротивление, чтобы они могли подавать большие токи в нагрузку, и хорошую изоляцию перехода, чтобы выдерживать высокие напряжения. Они также должны иметь возможность очень быстро рассеивать тепло, чтобы не перегреваться. Поскольку наибольшее количество тепла выделяется на переходе коллектор/база, площадь этого перехода делается максимально возможной.

Мощность и температура

Максимальная номинальная мощность транзистора в значительной степени определяется температурой перехода коллектор/база, как видно из графика снижения номинальной мощности на рис.5.1.2. Если рассеивается слишком много энергии, этот переход становится слишком горячим, и транзистор разрушается, типичная максимальная температура составляет от 100°C до 150°C, хотя некоторые устройства могут выдерживать более высокие максимальные температуры перехода. Максимальная выходная мощность силового транзистора тесно связана с температурой и выше 25°C падает линейно до нулевой выходной мощности при достижении максимально допустимой температуры.

Снижение мощности

Рис. 5.1.2 График снижения мощности для TIP31

Например, такой транзистор, как TIP31, имеющий указанную максимальную выходную мощность P _TOT, равную 40 Вт, может выдерживать только 40 Вт мощности IF , если температура корпуса (чуть меньше температуры перехода) поддерживается ниже 25°C. Производительность силового транзистора во многом зависит от его способности рассеивать тепло, выделяемое на переходе коллектор-база.

К минимизации проблемы тепла можно подойти двумя основными способами:

1.Работая с транзистором максимально эффективно, то есть выбирая класс смещения, обеспечивающий высокий КПД и наименьший расход энергии.
2. Путем обеспечения того, чтобы тепло, выделяемое транзистором, могло быть удалено и эффективно передано окружающему воздуху как можно быстрее.

Метод 2 выше подчеркивает важность взаимосвязи между силовым транзистором и его радиатором, устройством, прикрепленным к транзистору для отвода тепла.Поэтому физическая конструкция силовых транзисторов разработана таким образом, чтобы максимизировать передачу тепла к радиатору. В дополнение к обычному выводному проводу коллектора, коллектор силового транзистора, который имеет гораздо большую площадь, чем у малосигнального транзистора, обычно находится в непосредственном контакте с металлическим корпусом транзистора или металлической монтажной площадкой. , который затем можно прикрепить болтами или защелкнуть непосредственно к радиатору. Типичные силовые транзисторы в металлическом корпусе и в металлическом корпусе показаны на рис.5.1.1

Поскольку усилители мощности выделяют значительное количество тепла, что является растрачиваемой энергией, они делаются максимально эффективными. Для усилителей напряжения низкий уровень искажений имеет большее значение, чем эффективность, но для усилителей мощности, хотя искажения нельзя игнорировать, эффективность имеет жизненно важное значение.

Радиаторы

Рис. 5.1.3 Радиаторы

Радиатор предназначен для максимально эффективного отвода тепла от транзистора в окружающий воздух.Радиаторы бывают разных форм, например, из ребристых алюминиевых или медных листов или блоков, часто окрашенных или анодированных в матовый черный цвет для более быстрого рассеивания тепла. Выбор радиаторов показан на рис. 5.1.3.

Очень важен хороший физический контакт между транзистором и радиатором, и перед тем, как прижать транзистор к радиатору, на область контакта наносится теплопроводящая смазка (смазка для радиатора).

Там, где необходимо сохранить электрическую изоляцию между транзистором и радиатором, между радиатором и транзистором используется слой слюды. Слюда обладает отличными изоляционными и очень хорошими теплопроводными свойствами.

Правильный выбор радиатора

Рис. 5.1.4 Установка радиатора TO220

Доступно множество радиаторов, подходящих для определенных типов корпусов транзисторов («корпус» относится к форме и размерам транзистора). На рис. 5.1.4 показаны различные этапы установки типичного зажима на радиатор.

(a) показывает трубку из теплоотводящего компаунда.

(b) показывает зажим TO220 на радиаторе.

(в) показан транзистор TIP31 в корпусе типа TO220, готовый к монтажу.

(d) показан металлический корпус транзистора, смазанный теплоотводящим компаундом. Это необходимо для создания эффективного теплообмена между транзистором и радиатором.

(e) показывает транзистор, прикрепленный к радиатору.

(f) показан альтернативный метод монтажа, используемый, когда металлический корпус транзистора (который обычно также является выводом коллектора) должен быть изолирован от радиатора. В этом примере используется слюдяная шайба в форме TO220, а транзистор крепится к радиатору с помощью болта, вставленного в маленькую изолирующую втулку.

Типовой R

_th Расчет для:

Транзистор TIP31 (корпус TO220), необходимый для рассеяния 5 Вт.
Максимальная температура перехода = 150°C
Температура окружающей среды (воздуха) = 25°C.

Тепловое сопротивление между переходом и корпусом, рассчитанное по графику снижения мощности Рис.5.1.2.
R _{th j-c} = (150°C − 25°C) / 40 Вт = 3,125°C/Вт .
Макс. температура корпуса при рассеивании 5 Вт = 150 − (5 x 3,125) = 134°C (прибл.).
Термическое сопротивление R _{th c-hs} между корпусом и радиатором (с учетом слюдяной прокладки) = 2°C/Вт.
Макс. температура радиатора = 134 — (5 x 2) = 124°C .
Для достижения температуры окружающего воздуха = 25°C Тепловое сопротивление радиатора должно быть лучше, чем (124 − 25) / 5 = ·19.8°C/Вт
Во избежание работы транзистора при максимально допустимой температуре лучше выбрать радиатор с тепловым сопротивлением примерно от 10 до 15°C/Вт.

Расчет требуемого теплового сопротивления R

_th для радиатора

Выбранный радиатор должен отводить тепло от транзистора в окружающий воздух достаточно быстро, чтобы температура перехода транзистора не превышала максимально допустимое значение (обычно указывается в паспорте транзистора), обычно от 100 до 150°. С.

Каждый радиатор имеет параметр, называемый термическим сопротивлением (R _th ), измеряемый в °C/Ватт, и чем ниже значение R _th, тем быстрее рассеивается тепло. Другие факторы, влияющие на рассеивание тепла, включают мощность (в ваттах), рассеиваемую транзистором, эффективность теплопередачи между внутренним переходом транзистора и корпусом транзистора, а также между корпусом и радиатором.

Также необходимо учитывать разницу между температурой радиатора и температурой окружающего радиатора воздуха (температурой окружающей среды).Главный критерий — радиатор должен быть достаточно эффективным, слишком эффективный — не проблема.

Следовательно, любой радиатор с тепловым сопротивлением ниже или равным расчетному значению должен быть в порядке, но во избежание постоянной работы транзистора при максимально допустимой температуре или близкой к ней, что почти гарантированно сокращает срок службы транзистора, по возможности рекомендуется использовать радиатор с более низким тепловым сопротивлением.

График снижения мощности транзистора TIP31, показанный на рис.5.1.2 иллюстрирует зависимость между мощностью, рассеиваемой транзистором, и температурой корпуса. Когда транзистор рассеивает 5 Вт, по графику можно оценить, что максимальная безопасная температура корпуса при температуре перехода 150 °C будет составлять от 134 до 135 °C, что подтверждает приведенный выше расчет макс. температура корпуса.

Транзистор TIP31 имеет максимальную рассеиваемую мощность P _TOT, равную 40 Вт, но из графика на рис. 5.1.2 видно, что это достижимо только в том случае, если температура корпуса транзистора поддерживается на уровне 25°C.Температура корпуса может повышаться только до 150°C (такой же, как и максимальная температура перехода), если рассеиваемая мощность равна нулю.

Параллельные транзисторы для мощных приложений

Рис. 5.1.5 Силовые транзисторы, соединенные параллельно

В приложениях с высокой мощностью может оказаться невозможным найти подходящий радиатор для конкретного транзистора, тогда одним из решений может быть использование другого мощного транзистора или другого типа корпуса (корпуса), если он доступен.Другой альтернативой является использование двух или более транзисторов, соединенных параллельно, с разделением общей мощности между ними. Это может быть более дешевым вариантом, чем один очень дорогой радиатор.

Термический побег

Во многих современных схемах силовые МОП-транзисторы предпочтительнее биполярных транзисторов из-за проблемы теплового разгона биполярных транзисторов. Это процесс, в котором ток увеличивается как естественный эффект в полупроводниках по мере увеличения температуры устройства. Затем это повышение температуры приводит к дальнейшему увеличению протекающего тока и последующему дальнейшему повышению температуры до тех пор, пока рост температуры и тока не выйдет из-под контроля и устройство не разрушится.

Когда несколько плохо согласованных транзисторов соединены параллельно, транзистор, первоначально пропускающий наибольший ток, будет нагреваться, в то время как другие, пропускающие меньший ток, охлаждаются. Следовательно, более горячий транзистор может быть подвержен риску теплового разгона, однако тщательно согласованные биполярные транзисторы все же могут быть предпочтительнее полевых МОП-транзисторов для некоторых высоковольтных приложений.

К началу страницы

Силовой транзистор Дарлингтона TIP120 NPN 60 В / 5 А

Описание

Мощный транзистор Дарлингтона TIP120 NPN является широко используемым устройством средней мощности, которое может выдерживать до 5 А при 60 В.

КОМПЛЕКТ ВКЛЮЧАЕТ:

Силовой транзистор Дарлингтона TIP120 NPN

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ POWER TIP120 NPN DARLINGTON POWER TRANSISTOR:

Транспортировка средней мощности
Работа до 60 В и 5 А (8 А пик)
ТО-220 пакет

Эти силовые транзисторы Дарлингтона TIP120 NPN позволяют управлять значительной мощностью. Они рассчитаны на напряжение до 60 В при постоянном токе 5 А или пиковом токе до 8 А.

Транзисторная архитектура Дарлингтона фактически состоит из 2 транзисторов в конфигурации эмиттерно-базовый повторитель вместе с соответствующими резисторами в одном корпусе с выводом BCE. Это дает транзистору гораздо больший коэффициент усиления по току, что полезно в приложениях, где требуется усиление тока или переключение.

Их можно использовать, когда вам нужно перейти на транзистор NPN с большей мощностью, чем что-то вроде PN2222, но на самом деле вам не нужен большой полевой МОП-транзистор.Они хороши для усиления общего назначения и переключения более медленных скоростей и часто используются для управления двигателями, вентиляторами, мощными светодиодами и подобными приложениями.

При использовании с микроконтроллером можно управлять транзистором напрямую с выходного контакта, используя последовательный резистор для ограничения тока до безопасного уровня.

НАШИ РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ:

Хотя транзистор TIP120 считается немного старомодным, он является хорошей рабочей лошадкой для многих приложений, может выдерживать достаточное количество энергии и стоит недорого.Это наш выбор для более мощных транзисторов NPN, которые мы хотим управлять напрямую от вывода MCU.

В показанной здесь схеме используется потенциометр для обеспечения переменного входа и транзистор TIP120 для создания переменного выхода ШИМ, который можно использовать для управления вентиляторами и небольшими двигателями с переменной скоростью, просто регулируя потенциометр.

Подключите выход потенциометра к аналоговому входу A0 с концами, подключенными к VCC (3,3 или 5 В в зависимости от MCU) и заземлению.Значение не важно, так как оно просто используется как делитель напряжения и не требует большого тока. Все в диапазоне от 1K до 50K будет работать нормально.

Подключите схему TIP120 к одному из выходных контактов ШИМ. В нашем примере мы используем контакт 6. Резистор 1K используется для ограничения тока на выходном контакте MCU во избежание повреждения. Опять же, значение не слишком важно, потому что TIP120 имеет очень высокий коэффициент усиления, и нам просто нужно довести его до насыщения, чтобы свести к минимуму любой нагрев транзистора.Что-то в диапазоне от 270 Ом до 2,2 кОм должно быть в порядке.

Диод на вентиляторе — это обратный диод, используемый для шунтирования обратного напряжения, которое может возникнуть при выключении вентилятора или двигателя. Этот диод может быть любым диодом выпрямительного типа, который может работать с током, который вы переключаете. Используемый в примере 1N4001 рассчитан на ток до 1 А при напряжении до 50 В.

Вентилятор в нашем примере питается от отдельного источника питания 12 В, а TIP120 используется для включения/выключения контакта заземления с помощью ШИМ для управления скоростью.12 В с таким же успехом могут быть 24 В, если использовать вентилятор на 24 В.

Программное обеспечение ШИМ-контроллера

 /*
 * ШИМ-контроллер
 *
 * Считывает ввод потенциометра на контакте A0 ADC и распечатывает необработанное значение ADC и
 * отображает его от 0-1024 до значения 0-255 и генерирует соответствующий импульс ШИМ
 * к этому значению на D6.
 *
 * Полезно для тестирования ШИМ-привода к вентиляторам и подобным элементам. Обязательно используйте
 * схема драйвера, если потребляемый ток превышает 20 мА.
 */
const int POT_PIN = A0; // Устанавливаем используемый аналоговый вывод
константный интервал PWM_PIN = 6; // Установите вывод с поддержкой цифровой ШИМ
интервал АЦП_значение = 0;
интервал PWM_Value = 0;
//=============================================== ================================
//  Инициализация
//=============================================== ================================
недействительная установка () {
 pinMode (POT_PIN, ВХОД);
 pinMode (PWM_PIN, ВЫХОД);
  Серийный номер  . начало (9600);
}
//=============================================== ================================
//  Главный
//=============================================== ================================
недействительный цикл () {
 ADC_Value = AnalogRead (POT_PIN); // Чтение аналогового значения
 PWM_Value = карта (ADC_Value, 0, 1023, 0, 255); // Сопоставить со значением ШИМ 0-100
 аналоговая запись (PWM_PIN, PWM_Value); // Обновить значение выходного вывода ШИМ

  Серийный номер  .print ("Значение АЦП = "); // Печатаем необработанное значение ADC
  Серийный номер  .печать (ADC_Value);
  Серийный номер  .print("\t ШИМ = "); // Печать рассчитанного значения ШИМ
  Серийный номер  .println(PWM_Value);
 задержка(1000); // задержка 1 сек между обновлениями
}

Примечания:

При использовании на более высоких уровнях мощности может потребоваться радиатор.

Технические характеристики

Максимальные номиналы
В _{Генеральный директор}	Напряжение коллектор-эмиттер	60В
В _СВО	Напряжение коллектор-база	60В
I _С	Ток коллектора – непрерывный	5А
Упаковка		ТО-220
Тип упаковки		Пластмассовый язычок, 3-жильный, сквозное отверстие
Производитель		Fairchild/ON Semi/ST Micro
Технический паспорт		ТИП120

TIP48 Высоковольтный силовой транзистор Motorola

Стоимость доставки почтой первого класса:

Общая сумма заказа Минимум	Максимальное количество заказов	Тарифы на доставку первого класса в США
$00. 01	25,00 $	5,85 $
25,01 $	35,00 $	6,85 $
35,01 $	45,00 $	8,85 $
45,01 $	$55,00	9,85 $
55,01 $	75,01 $	11,85 $
75 долларов.01	100,00 $	12,85 $
100,01 $	200,00 $	14,85 $
200,01 $	300,00 $	15,85 $
300,01 $	$500,00	17,85 $
500,01 $	+	18 долларов. 85

Стоимость доставки приоритетной почтой:

Общая сумма заказа Минимум	Максимальное количество заказов	Стоимость доставки Priority Mail в США
$00,01	25,00 $	10,50 $
25,01 $	35,00 $	11,50 $
35,01 $	45 долларов.00	12,50 $
45,01 $	$55,00	13,50 $
55,01 $	75,01 $	14,50 $
75,01 $	100,00 $	16,50 $
100,01 $	200,00 $	18,50 $
200 долларов. 01	300,00 $	21,50 $
300,01 $	$500,00	24,50 $
500,01 $	+	25,50 $

Канада, первый класс, международный (исключения см. на странице доставки)

Сумма заказа Минимум	Максимальное количество заказов	Канада Первый класс Международный
$00.01	45,00 $	15,95 $
45,01 $	90,00 $	29,95 $
90,01 $	150,00 $	49,95 $
150,01 $	300,00 $	59,95 $
300,01 $	700,00 $	79 долларов. 95
700,01 $	2000,00 $	99,95 $

Приоритетная почта Канады (исключения см. на странице доставки)

Сумма заказа Минимум	Максимальное количество заказов	Приоритетная почта Канады
$00,01	45,00 $	29,95 $
45 долларов.01	90,00 $	39,95 $
90,01 $	150,00 $	59,95 $
150,01 $	300,00 $	79,95 $
300,01 $	700,00 $	99,95 $
700,01 $	2000,00 $	109 долларов. 95

Международный — за пределами США/Канады (исключения см. на странице доставки)

Сумма заказа Минимум	Максимальное количество заказов	Международный — за пределами США/Канады
100,00 $	150,00 $	79,95 $
150,01 $	300,00 $	99 долларов.95
300,01 $	$500,00	139,95 $
500,01 $	1000,00 $	169,95 $

NTHL082N65S3F, N-Channel MOSFET, 40 A, 650 V, 3-Pin TO-247, ON Semiconductor

Транзистор силовой — Энциклопедия по машиностроению XXL

В МИЭТе разработали транзисторы для силовой электроники

В МИЭТе разработали транзисторы для силовой электроники

Управление силовым электроприводом. Опыты дилетанта / Хабр

В России создано новое поколение транзисторов, устойчивых к космическим тяжелым заряженным частицам / Хабр

Введение в курс дела

Когда нужна своя элементная база

В ОЭЗ Москвы выпустили первую партию энергоэффективных транзисторов для силовой электроники

2 SD5287 D5287 кремния NPN Пожилая пара силовой транзистор

ECSTUFF4U для инженера-электронщика

номиналов и корпусов транзисторов (BJT) | Биполярные переходные транзисторы

8.5.1: Снижение мощности

Схема транзистора ＜Классификация＞ | Основы электроники

Классифицируется по форме.

Типовые формы транзисторов

Классификация по конструкции

Биполярные транзисторы

FET

Классификация по допустимой мощности

Малосигнальные транзисторы

Силовые транзисторы

Классификация по типу интеграции

Дискретные транзисторы

Составные транзисторы

*Цифровые транзисторы

Силовые транзисторы и радиаторы

Силовые транзисторы

Мощность и температура

Снижение мощности

Рис. 5.1.2 График снижения мощности для TIP31

Радиаторы

Рис. 5.1.3 Радиаторы

Правильный выбор радиатора

Рис. 5.1.4 Установка радиатора TO220

Типовой R

Расчет требуемого теплового сопротивления R

Параллельные транзисторы для мощных приложений

Рис. 5.1.5 Силовые транзисторы, соединенные параллельно

Термический побег

Силовой транзистор Дарлингтона TIP120 NPN 60 В / 5 А

Описание

КОМПЛЕКТ ВКЛЮЧАЕТ:

НАШИ РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ:

Программное обеспечение ШИМ-контроллера

Технические характеристики

TIP48 Высоковольтный силовой транзистор Motorola

alexxlab

Вам также может понравиться

Лента светодиодная под потолком: Светодиодная лента под натяжным потолком: монтаж

Силовые трансформаторы устройство и принцип действия: назначение, конструкция и принцип работы

Магнитомягкие материалы для радиочастот: Классификация магнитомягких материалов по химическому составу

Добавить комментарий Отменить ответ