Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) ( 27 ) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (27)

Rjc=ZjAf,D)-Rj,,

где ZjcCf.D) - переходной коэффициент сопротивления «кристалл-корпус»;

Rjc - тепловое сопротивление «переход-корпус» в режиме больших скважностей или на постоянном токе (содержится в технических условиях).

На графике 5.15 есть еще одна кривая, называемая single pulse (одиночный импульс). Снимается она для одиночного (неповторяющегося) импульса. Такой режим работы обычно рассчитывается для защитных схем и схем запуска, которые срабатывают один раз. В этом случае прибору может и не понадобиться радиатор, поэтому в справочных данных приводят еще одно тепловое сопротивление - Rj («переход-среда») с учетом того, что транзистор будет эксплуатироваться без радиатора.

5.5. Параллельное включение MOSFET

Если разработчику импульсного источника электропитания понадобится переключать ток, значение которого выше предельного тока одиночного транзистора, он может просто включить параллельно несколько приборов, как показано на рис. 5.17. В случае биполярных транзисторов, как мы знаем, не обойтись без токовыравнивающих резисторов в цепи эмиттера, на которых теряется мощность. Гораздо лучше обстоит дело с полевыми транзисторами. Для параллельного их соединения нужно иметь приборы с близкими значениями порогового напряжения. Транзисторы одного типа имеют очень близкие значения порогового напряжения, поэтому эта рекомендация заключается в запрете соединять транзисторы разных типов. Во-вторых, чтобы обеспечить равномерный прогрев линейки транзисторов, их нужно устанавливать на один радиатор и по возможности близко друг к другу. Необходимо также помнить, что через два параллельно включенных транзистора можно пропускать в два раза больший ток (не снижая нагрузочной способности одиночных приборов), но при этом входная емкость, а значит, и заряд возрастают в два раза. Соответственно схема управления параллельно соединенными транзисторами



должна обладать соответствующей возможностью обеспечить расчетное время коммутации.



Рис. 5.17. Параллельное включение транзисторов MOSFET

Если соединить затворы полевых транзисторов непосредственно, можно получить неприятный эффект «звона» при выключении, - транзисторы, влияя друг на друга через затворы, будут произвольно открываться и закрываться, не подчиняясь сигналу управления. Чтобы исключть «звон», на выводы затворов транзистора надевают небольшие ферритовые трубочки, предотвращающие взаимное влияние затворов. Данный способ встречается сегодня все реже, уступая место более простому и доступному: в цепи затворов включаются одинаковые резисторы сопротивлением десятки-сотни ом. В этом случае общий заряд должен быть вычислен как произведение заряда одного транзистора на количество транзисторов в линейке, а зарядный ток (для сохранения времени коммутации как для одиночного транзистора) - также увеличен в это число раз. Соответственно время коммутации и величина затворного резистора вычисляются в таких условиях для одиночного транзистора.

Очень важно выполнить связи между электродами транзисторов как можно короче, минимизировав паразитные индуктивности монта-



жа. Плохая топология проводников может приводить к чрезмерным перенапряжениям и неконтролируемому переключению. Возможная топология платы показана на рис. 5.18.

Радиатор

}Силовые шины

Шина

R= Рз управления

Рис. 5.18. Вариант параллельной разводки печатной платы

Способы современной защиты от перенапряжений мы рассмотрим в разделе, посвященном защитным диодам TRANSIL.

5.6. Работа полевого транзистора на нагрузку

Тем, кто не знаком с основными видами схем импульсных источников питания, этот раздел мы рекомендуем пока пропустить. Мы обязательно вернемся к этим вопросам в главах, посвященных рассмотрению схемотехнических идей.

Как уже отмечалось, потери переключения полевого транзистора в значительной степени зависят от того, на какую нагрузку работает транзистор. В случае активной нагрузки ток в силовой цепи транзистора ограничен сопротивлением этой нагрузки. Индуктивная нагрузка при условии малости ее последовательного активного сопротивления (сопротивления провода обмотки) может наращивать ток силовой цепи неограниченно, пока он не превысит максимально возможного для транзистора значения. Поэтому мы должны учитывать это обстоятельство при расчете потерь проводимости и переключения. Мы уже знаем, как вычислять потери проводимости. В соответствующих разделах мы укажем, в каком случае какая форма тока возможна в силовой цепи транзистора. Потери же переключения нам нужно «разобрать» сейчас, чтобы не упустить из вида потери, связанные с паразитными элементами.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) ( 27 ) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)