Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Одна голова хорошо, а три - уже свобода выбора!

Свернуть
X
Свернуть

  • Одна голова хорошо, а три - уже свобода выбора!

    Как и в других видах бизнеса, в основе которых лежит выпуск каких либо товаров, в сфере производства электронных компонентов существует небезызвестная тенденция: как только какой-то элемент становится популярен у большого числа потребителей, другие фирмы - производители электронных компонентов приступают к немедленной разработке и массовому выпуску аналогов(клонов). Такая тенденция, во-первых позволяет насытить рынок и снизить цену, что в конечном итоге сказывается на цене конечного изделия, выпускаемого потребителем, вышеупомянутого электронного компонента. Во-вторых, что также существенно, фирмы, производящие клон стараются противопоставить оригиналу изделие с улучшенными параметрами, дабы не быть обвинённым в плагиате. Поэтому старинная поговорка о важности количества голов в данном случае как никогда актуальна.

    Речь идёт о мощных переключающих полевых транзисторах (POWER MOSFETS) основная область применения которых - импульсные источники питания (SMPS), импульсные преобразователи напряжения для источников бесперебойного питания, а также элетроприводы.
    Общая структурная схема применения POWER MOSFEETS такова:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	mosfeet.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	4.4 Кб 
ID:	3187 alt="" />
    Схема управления генерирует импульсы управления полевым транзистором, регулируя их ширину в зависимости от падения напряжения на обмотке II, тем самым осуществляет стабилизацию колебательного процесса в контуре транзистор-трансформатор и, соответственно, напряжения на выходной обмотке III. Для такой схемы характерны простота конструкции и низкая себестоимость. Например , при применении в качестве схемы управления драйвера SGS Thomson TDA4605A, число электронных компонетов в схеме колеблется в районе 15-20. Качество работы всей схемы во многом зависит от характеристик транзистора, в особенности от такого важного параметра, как сопротивление сток-исток в полностью открытом состоянии (RDS(on)). Естественно - чем меньше это сопротивление, тем меньше тепловые потери, тем больше мощность источника питания. Сопротивление открытого транзистора является таким же важным инструментом в конкуренции на рынке электронных компонентов, как и собственно цена.
    На сегодняшний день хотелось бы выделить три основных производителя вышеуказанного транзистора.
    Исторически первым был SIEMENS c технологией SIPMOS в и сопротивлением перехода в открытом состоянии 2W. За ним последовали SGS -Thomson (ныне именуемый STMicroelectronics) и International Rectifier c технологией HEXFET в , которым удалось достигнуть RDS(on)=1.35W и 1.2W соответственно. Для лучшего понимания сходства и различий между транзисторами производимыми этими тремя компаниями , основные параметры сведены в таблицу:


    Фирма SIEMENS STMicroelectronics International Rectifier
    Параметры/ ТИП BUZ90A STP5NA60 IRFBC40
    VSSD 600V 600V 600V
    RDS(on) 2W при токе 3.7 А 1.35W 1.2W
    ID 4A 5,3A 6,2A
    Корпус ТО220AB TO220AB TO220AB
    Имп. Ток. IDM 16A 21A 25A
    Мощность PD 75W 110W 125W
    Рабочая температура -55 +150°С -65 +150°С -55 +150°С
    VGS ±20V ±30V ±25V
    Порог управления VGS(th) 2.1-4V 2.25-3.75V 2-4V
    Ток утечки 10-100nA 100nA 100nA
    gfs 3.8S 2.7-4.7S 4.7S
    Cвх 780-1050pF 925-1210pF 1300pF
    Cвых 110-170pF 130-175pF 160pF
    Время вкл. Td(on) 20-30ns 28-40ns 13ns
    Время спада имп.Tf 90ns 18-27ns 20ns
    Характеристика защитного диода имплантированного в транзистор:


    Прямой ток Is 4A 6,2A 5,3A
    Импульсный ток ISM 16A 25A 21A
    Vsd 1.1-1.2V 1.5V 1.6V
    Время восстановления 350ns 450-940ns 490ns
    Какой из трёх элементов применять, конечно должен решать покупатель - потенциальный производитель изделий на базе этого транзистора, но зачастую этот вопрос решает не он , а поставщик электронных компонентов, то-есть дистрибьютор. Поскольку у каждого дистрибьютора существуют разные условия поставки того или иного компонента, то выбор производится в данном случае не по лучшим параметрам, а по условиям поставки т.е лучшей цене и сроку отгрузки. Между дистрибьютерами тоже существует разница по цене и по качеству товара. Так, официальные дистрибьюторы для того чтобы выполнить договорной товорооборот со своим патроном покупают в основном "белый" товар, т.е товар от оригинального производителя. Такой товар имеет достаточно фиксированую цену, которая зачастую плохо конкурирует с ценой на товар от под-производителя, т.е. неизвестного производителя, использующего легально или нелегально торговую марку оригинального производителя. Такой товар зачастую является купли-продажи для неофициальных дистрибьютеров или "серого" рынка. Маневры по цене здесь очень большие, но покупатель должен иметь ввиду, что в данном случае качество не гарантируется производителем а гарантируется (может быть) перепродавцом, что значительно увеличивает вероятность брака.

      Возможность размещать комментарии к сообщениям отключена.

    Метки статей

    Свернуть

    Меток пока нет.

    Новые статьи

    Свернуть

    • ШИМ-контроллеры малой мощности TinySwitch от Power Integrations
      admin
      Что такое TinySwitch? Почему в последнее время об этих микрочипах идет столько разговоров? Послушаем мнение на этот счет знающих людей. Говард Эрхард, президент и исполнительный директор Power Integrations: «Мы предлагаем решение проблемы энергетических утечек, проблемы, которая до сих пор не осознана большинством потребителей, хотя обходится им в миллиарды долларов». Хенно Шоттен, директор по исследованиям и развитию германской компании АKО-WERKE GmbH: «Экономия энергии, простота конструкции и низкая стоимость делают TinySwitch незаменимыми для устройств управления бытовой техникой».
      Итак, TinySwitch — Крошка Ключ. Просьба не путать с реактивным снарядом Tiny Tim. Почему — Крошка (Tiny)? Потому что на одном кристалле в корпусе DIP размером всего 9,4х6,22х3,18 мм размещены мощный 700 В полевой МОП — транзистор MOSFET и весьма сложная схема управления...
      03.06.2017, 22:19
    • Топология частотных преобразователей средней и большой мощности
      admin
      Продолжаем тему, начатую в статье «Методы теплового расчета импульсных силовых каскадов», опубликованной в № 1’2002...
      03.06.2017, 22:19
    • Схемотехнические способы борьбы с защелкиванием в каскадах с IGBT транзисторами
      admin
      Введение

      Преимущества IGBT транзисторов при использовании их в импульсных силовых каскадах (особенно высоковольтных) общеизвестны: это высокая плотность тока, малые статические и динамические потери, отсутствие тока управления, устойчивость к короткому замыканию, простота параллельного соединения.

      Отсутствие тока управления в статических режимах и общее низкое потребление по цепям питания позволяет отказаться от гальванически изолированных схем управления на дискретных элементах и создать интегральные схемы - драйверы. Драйверы, управляющие транзисторами нижнего плеча, в настоящее время выпускаются практически всеми ведущими фирмами. Кроме обеспечения тока затвора они способны выполнять и ряд вспомогательных функций таких, как защита от перегрузки по току, падения напряжения управления и ряд других.

      В дополнение к ним, некоторые фирмы выпускают драйверы транзисторов верхнего плеча, выдерживающие перепад напряжений до 600 В и даже 1200В, а также драйверы полумостовых и мостовых соединений мощных транзисторов. На вход этих драйверов подаются сигналы КМОП или ТТЛ уровня относительно отрицательной шины питания. Особая ценность таких микросхем состоит в том, что их выходные каскады способны питаться от так называемых "бутстрепных" конденсаторов в схемах "зарядового насоса" и не требуют "плавающих" источников питания.

      Большую гамму драйверов различного назначения поставляет фирма International Rectifier, в том числе:
      • драйвер транзистора верхнего плеча IR2125
      • драйвер полумоста IR211Х
      • драйвер трехфазного моста IR213Х
      • драйвер трехфазного моста на напряжение 1200В! IR223Х
      Среди наиболее известных можно также назвать драйверы нижнего плеча МС33153, МС34151 фирмы Motorola и драйверы с гальванической развязкой Hewlett Packard.

      Все сказанное выше делает транзисторы IGBT в сочетании с микросхема-ми управления оптимальными элементами для построения силовых ключевых каскадов с мощностью до десятков киловатт. Однако указанные элементы имеют и ряд технологических недостатков, ограничивающих область их применения. Среди наиболее серьезных - наличие времени рассасывания базы биполярной части IGBT (хвоста) и способность транзисторов и драйверов к защелкиванию.

      Причины защелкивания

      Причиной защелкивания IGBT транзисторов является наличие триггерной структуры, образованной биполярной частью...
      03.06.2017, 22:18
    • Современные силовые запираемые тиристоры
      admin
      Введение

      Создание полупроводниковых приборов для силовой электроники началось в 1953 г. когда стало возможным получение кремния высокой чистоты и формирование кремниевых дисков больших размеров. В 1955 г. был впервые создан полупроводниковый управляемый прибор, имеющий четырёхслойную структуру и получивший название "тиристор".

      Он включался подачей импульса на электрод управления при положительном напряжении между анодом и катодом. Выключение тиристора обеспечивается снижением протекающего через него прямого тока до нуля, для чего разработано множество схем индуктивно-ёмкостных контуров коммутации. Они не только увеличивают стоимость преобразоваеля, но и ухудшают его массо-габаритные показатели,снижают надёжность.

      Поэтому одновременно с созданием тиристора начались исследования, направленные на обеспечение его выключения по управляющему электроду. Главная проблема состояла в обеспечении быстрого рассасывания носителей зарядов в базовых областях.

      Первые подобные тиристоры появились в 1960 г. в США. Они получили название Gate Turn Off (GTO). В нашей стране они больше известны как запираемые или выключаемые тиристоры.

      В середине 90-х годов был разработан запираемый тиристор с кольцевым выводом управляющего электрода. Он получил название Gate Commutated Thyristor (GCT) и стал дальнейшем развитием GTO-технологии.

      Тиристоры GTO

      Устройство

      Запираемый...
      03.06.2017, 22:18
    • Силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)
      admin
      Устройство и особенности работы

      Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT - Insulated Gate Bipolar Transistors) - полностью управляемый полупроводниковый прибор, в основе которого трёхслойная структура. Его включение и выключение осуществляются подачей и снятием положительного напряжения между затвором и истоком. На рис.1 приведено условное обозначение IGBT.


      > >
      Рис. 1. Условное обозначение IGBT
      Рис. 2. Схема соединения транзисторов в единой структуре IGBT
      Коммерческое использование IGBT началось с 80-х годов и уже претерпела четыре стадии своего развития.

      I поколение IGBT (1985 г.): предельные коммутируемые напряжения 1000 В и токи 200 А в модульном и 25 А в дискретном исполнении, прямые падения напряжения в открытом состоянии 3,0-3,5 В, частоты коммутации до 5 кГц (время включения/выключения около 1 мкс).

      II поколение (1991 г.): коммутируемые...
      03.06.2017, 22:18
    • Полупроводниковый ключ переменного тока
      admin
      ...
      03.06.2017, 22:18
    Обработка...
    X