/ / מוספת - מה זה? תכונות עיצוביות וטכנולוגיות

מוספת - מה זה? תכונות מבניות וטכנולוגיות

מאמר זה ידבר על אלמנט זה,כמו מוזות. מה זה, מה המאפיינים יש לו, שבו הוא משמש האלקטרוניקה המודרנית, יתוארו להלן. אתה יכול לפגוש שני סוגים של טרנזיסטורים כוח - MOSFET ו IGBT. הם משמשים כוח גבוהה ממירים דחף - ממירים, ספקי כוח. כדאי לשקול את כל התכונות של אלמנטים אלה.

מידע בסיסי

מוסף מה זה

יש לציין כי טרנזיסטורים IGBT ו mosfetsמסוגל לתת עומס כוח גבוה מאוד. עם כל זה, המכשיר יהיה קטן מאוד בגודל. היעילות של טרנזיסטורים עולה על 95%. למוספט ול- IGBT יש דבר אחד במשותף - יש להם תריסים מבודדים, וכתוצאה מכך פרמטרים דומים. מקדם הטמפרטורה הוא שלילי עבור התקנים אלה, אשר מאפשר ביצוע טרנזיסטורים כי הם עמידים בפני מעגלים קצרים. עד כה, מוסף עם ערך מנורמל של זמן עומס מופקים על ידי כמעט כל החברות.

נהגים לניהול

כיוון שאין זרם במעגל הבקרה, במצב סטטיבמצב, לא ניתן להשתמש בתוכניות סטנדרטיות. סביר יותר להשתמש נהג מיוחד - מעגל משולב. חברות רבות מייצרות מכשירים המאפשרים לך לשלוט טרנזיסטורים כוח יחיד, כמו גם גשרים וחצי גשרים (שלושה פאזה ושני פאזה). הם יכולים לבצע פונקציות עזר שונות - כדי להגן מפני עומס יתר או קצר, וכן מירידה במתח גדול במוספט במעגל הבקרה. מה זה שרשרת, יידונו בפירוט בהמשך. ראוי לציין כי ירידה המתח במעגל הבקרה של טרנזיסטור כוח היא תופעה מסוכנת מאוד. מוספים רבי עוצמה יכולים להיכנס למצב פעולה אחר (ליניארי), וכתוצאה מכך הם ייכשלו. הגביש מתחמם יתר על המידה והטרנזיסטור נשרף.

מצב קצר

טרנזיסטורים

הפונקציה עוזר העיקרי של הנהגהגנת זרם. יש צורך לבחון היטב את הפעולה של טרנזיסטור כוח באחד המצבים - קצר. זרם יתר עלול להתרחש מכל סיבה שהיא, אך הנפוץ ביותר הוא קצר במעמסה או על המקרה. לכן, אתה צריך לנהל כראוי את Mosfets.

עומס יתר מתרחש בשל מסוימיםתכונות של התוכנית. אפשרי חולף או התרחשות של דיודה מוליכים למחצה התאוששות הפוכה הנוכחי של אחד הטרנזיסטור. ביטול עומס יתר כזה מתרחש בשיטת המעגל. מעגלי היווצרות מסלול (snubber) משמשים, נבחר הנגד בשער, מעגל הבקרה מבודדת מהאוטובוס הנוכחי ומתח גבוה.

כיצד פועל הטרנזיסטור במעגל קצר בעומס

כאשר יש קצר במעמסה, באספןזרם המעגל מוגבל למתח מסוים בשער, כמו גם את תלילות המאפיינים של הטרנזיסטור עצמו. יחד עם זאת, יש כמה קיבול במעגל אספקת החשמל, ולכן ההתנגדות הפנימית של המקור עצמו לא יכולה בשום אופן להשפיע על זרם הקצר. ברגע שמתרחשת הדלקה, ההתעצמות הנוכחית בטרנזיסטור מתחילה להתרחש בצורה חלקה בשל העובדה שיש אינדוקציה טפילית במעגל אספן. אותה עובדה היא הסיבה שיש מטבל מתח מסוים.

אזעקות שווא

איך לבדוק את מוזת -

לאחר השלמת המעבר, אלטרנזיסטור הכוח יחול במלואו. וזה יוביל לעובדה כי יותר כוח יהיה מתפוגג שבב מוליכים למחצה. לפיכך אנו יכולים להסיק כי מצב קצר צריך להיות מופרע לאחר פרק זמן מסוים. זה צריך להיות מספיק כדי למנוע תוצאות חיוביות שגויות. ככלל, ערך הזמן טמון מרווח 1 ... 10 μs. המאפיינים של הטרנזיסטור חייבים להיות כאלה שהוא יכול בקלות לעמוד עומס יתר זה.

טען קצר עם טרנזיסטור ב

מוזיאונים

בדומה למקרה שנדון לעיל, הנוכחימוגבל על ידי המאפיינים של הטרנזיסטור עצמו. זה מגביר עם מהירות, אשר נקבעת על ידי השראות (טפילי). לפני שהזרם יגיע לערך קבוע של מצב יציב, תתחיל עלייה במתח אספן. בשער, יש עלייה במתח עקב אפקט מילר.

אספן הנוכחי מגביר, והוא יכולעולה משמעותית על ערך המדינה היציבה. במצב זה לא מתנתקים רק מוספות הערוץ, אלא גם את האפשרות להגביל את המתח.

מהמתח המופעל על השערטרנזיסטור, תלוי באופן קבוע מצב יציב במעגל הנוכחי. אבל עם ירידה במתח בשער של המוליכים למחצה אלמנט, מתרחשת תמונה מעניינת למדי. מתח הרוויה גדל, וכתוצאה מכך, הפסדי ההולכה גדלים. ההתנגדות של הטרנזיסטור למעגל קצר קשורה קשר הדוק התלדות המאפיינים שלה.

קצר במעגל הנוכחי ולהרוויח

ניהול מוסף

ככל שה- KU גבוה יותר במוזר הנוכחי, התחתוןמתח רוויה. הם גם מסוגלים לעמוד עומס למשך זמן קצר. מצד שני, מוליכים למחצה כי הם עמידים יותר מעגלים קצרים יש מתח רוויה גבוהה מאוד. הפסדים מהם הם גם מאוד משמעותי.

זרם מרבי גדול יותר מותרקצר יש mosfets חלוציות, ולא טרנזיסטור דו קוטבית פשוטה. ככלל, הוא גבוה פי עשרה מהערך הנוכחי המדורג (בתנאי שמתח המתח הוא מתח מותר). רוב היצרנים (אירופה ואסיה) מייצרים טרנזיסטורים שיכולים לעמוד בעומסים כאלה, ולא ניזוקו.

זרוע עליון להגנה על הנהג

ישנן שיטות שונות להשבית פריטיםבעת עומס יתר. בעזרת נהגים מיצרנים שונים, אתה יכול ליישם כל פונקציות מגן, וכן ביעילות ככל האפשר. במקרה של עומס יתר, יש להפחית את מתח השער. במקרה זה, ההכרה במצב החירום עולה עם הזמן.

זה מאפשר לחסל שקרמעגל הגנה הנה איך לבדוק את mosfet: לנסות לשנות את הערך של קיבול הקבלים. אם זמן התגובה לשגיאה משתנה, כל המעגל פועל כהלכה. התוכנית משתמשת בכמה גורמים שיש להם אחריות ספציפית. לדוגמה, מחובר הנהג פלט, "ERR" קבלים מאפשר לך לקבוע את ניתוח הזמן של עומס יתר.

פעולת חירום

חלוץ מוספת

בשלב זה הוא מרווחהכללת מעגל הייצוב הנוכחי במעגל אספן. בשל כך, מתח בשער של אלמנט המוליכים למחצה פוחתת. במקרה שאין הפסקת עומס יתר, הטרנזיסטור יכבה לאחר 10 μ. ההגנה מושבתת לאחר הסרת האות מהקלט. בשל כך, ערכת ההדק מופעלת.

כאשר הוא מוחל, אתה צריך לתת אתתשומת לב למרווח הזמן שאחריו מתחדש טרנזיסטור המופט. מה זה הכללה ומה התכונות שלה? שים לב כי הפעם חייב להיות ארוך יותר קבוע תרמית (זמני) של שבב מוליכים למחצה, שעל בסיסו הטרנזיסטור הוא עשה.

החסרונות של המעגל

על המזנון

המעגל משתמש בנגדים בעלי רמה גבוההכוח, אבל יש להם השראה גבוהה מאוד (טפילי, בשל השימוש בחומרים מסוימים וטכנולוגיות). ועל תפקוד מושלם של המעגל, יש צורך כי היכולת היא קרובה לאפס. נגדים המשמשים מדידות הנוכחי פעמו חייב לעמוד בתנאי לעיל. נוסף על כך, נגדים מאבדים כוח עצום. וזה בא לידי ביטוי ביעילות של התוכנית כולה של הנהג הכתף העליון.

אבל יש תוכניות הכללה כי לצמצםאיבוד כוח. בכל מקרה, המתח רוויה תלוי הנוכחי אספן. Mosfet (מה זה, דנו במאמר) מדגים את התלות, אפשר לומר, ליניארי בשל העובדה כי ההתנגדות של הערוץ (פעיל) אינו תלוי הנוכחי על ניקוז של הטרנזיסטור. אבל עם טרנזיסטורים IGBT עוצמה, תלות זו אינה ליניארית, אבל אתה יכול בקלות לבחור מתח שיתאים להגנה הנוכחית הנדרשת.

שלושה שלב גשר הנהג

אנלוגים של מוזות

מעגלים אלה גם להשתמש נגד עבורמדידת ערכים שוטפים. זרם ההגנה נקבע באמצעות מחלק מתח. IR2130 נהגים, אשר להבטיח פעולה יציבה של המעגל במתח עד 600 וולט, זכו לפופולאריות רבה. המעגל כולל טרנזיסטור מסוג שדה, שהניקוז שלו פתוח (הוא משמש להצביע על נוכחות של פגמים). MOSFET מותקן על הלוח באמצעות מגשרים קשה באיכות בידוד גבוהה מסיבות אלה. יש לה מגבר שמייצר אותות בקרה ומשוב מסוימים. בעזרת הנהג, זמן עיכוב נוצר בין המעבר של הטרנזיסטורים של הזרועות התחתונות והתחתונות על מנת לחסל את המראה של זרם.

ככלל, בהתאם לשינוי, את הזמןעושה 0,2 ... 2 מיקרוסקופ. ב IR2130 הנהג, המשמש ליישם את המעגל הגנה, אין שום פונקציה להגביל את הערך המקסימלי של המתח על השער ברגע קצר. בעת פיתוח מעגל מינוף תלת פאזי, יש לזכור כי הגשר מנותק 1 μs מאוחר יותר לאחר תחילת קצר. כתוצאה מכך, הנוכחי (במיוחד בנוכחות עומס פעיל) עולה על הערך שחושב. כדי לאפס את מצב ההגנה ולחזור לעבודה, יש לכבות את הנהג, או את מתח החסימה המוחל על תשומותיו.

הנהגים הכתפיים התחתונות

מוסף רב עוצמה

כדי לשלוט על טרנזיסטורים mosfetהזרוע התחתונה, יש חברת שבבים באיכות גבוהה מוטורולה, למשל, MC33153. זה נהג מיוחד, שכן ניתן להשתמש בו בהצלחה עבור שני סוגים של הגנה (מתח הנוכחי). יש גם פונקציה שמפרידה בין שני המצבים - עומס יתר וקצר. ניתן לספק מתח כלשהו (שלילי עבור שליטה). אפשרות זו שימושית במקרים בהם יש צורך לשלוט במודולים בעלי הספק גבוה ובערך גדול מספיק של טעינת השער. מצב ההגנה של IGBT כבוי (אלה הם האנלוגים הקרובים ביותר למוספטים) לאחר ירידה במתח ההיצע מתחת ל -11 וולט.

חדשות קשורות


תגובות (0)

הוסף תגובה