logo search
госник_150900_шпоры2

4. Управление силовыми транзисторами

Биполярный транзистор - прибор управляемый током. Для того чтобы вызвать протекание тока коллектора, необходимо обеспечить протекание управляющего тока базы, требуемое значение которого определяется коэффициентом усиления, который мал у высоковольтных силовых транзисторов.

Биполярный транзистор управляется с помощью следующих схем:

схема а) Входной транзистор p-n-p-типа обеспечивает связь с открытым коллектором ТТЛ. Для ускорения выключения силового транзистора используется источник запирающего смещения.

схема б) Для уменьшениярассеиваемой мощности в схеме управления можно использовать комплементарные транзисторы. Если транзистор VT1 насыщен, то VT2 проводит ток. Транзистор VT3 при эжтом заперт, тк его эмиттер имеет более отрицательный потенциал относительно базы. Конденсатор С заряжается базовым током силового транзистора, обеспечивая его ускоренное отпирание. После запирания транзисторов VT1 и VT2, транзистор VT3 отпирается под действием напряжения на конденсаторе, который, разряжаясь, обеспечивает запирающий базовый ток силового транзистора.

схема в) С помощью нелинейной обратной связи исключается возможность насыщения транзисторов Тt и Т, что увеличивает быстродействие устройства. С помощью катушки с индуктивностью L контролируется скорость нарастания запирающего тока базы силового транзистора.

МДП-транзистор управляется напряжением. Для того, чтобы вызвать протекание тока стока МДП-транзистора с индуцированным каналом n-типа, необходимо обеспечить положитнльное смещение затвора относительно истока

Может управляться непосредственно выходным напряжением логических интегральных микросхем.

Варианты управления:

1.С помощью микросхем

КМДП - комплементарный металл, диэлектрик, полупроводник.

2. КМДП

Если 0, то 2 тр-р открытии 3 разряжается быстро. Если 1, то открыт 1 и напряжение питания заряжает затвор 3.

3.ТТЛ микросхема с дополнительным резистором, уменьшающим его сопротивление.

4. ТТЛ с открытым коллектором

5. Схема управления с обратной развязкой.

6.Схема управления ключом на КМДП-транзисторах.

7.Схема управления с трансформаторной развязкой.

W=0,5Qg Ugs

Qg - заряд затвора при включающем напряжении затвора.

Мощность, которая затрачивается на переключение:

P= Qg Ugs As

As – частота переключения

Ig = Qg \ t – изменение заряда во времени (средний ток затвора): чем меньше время переключения, тем больше ток должен быть.

Rg = Ugs t\ Qg Rg должно быть меньше 10 Ом