Tranzistorių analogų paieška. Kaip atrodo lauko efekto tranzistorius? Parametrų kritiškumo laipsnis įvairiose programose

Šiame straipsnyje noriu aprašyti, į kokius kriterijus reikia atkreipti dėmesį renkantis tranzistorių keitimas. Tikiuosi, kad straipsnis bus naudingas pradedantiesiems radijo mėgėjams. Pasistengsiu kalbėti kiek įmanoma trumpiau, bet to pakanka, kad viskas būtų gerai. tranzistorių pasirinkimas nesant panašaus.

bipoliniai tranzistoriai.

Siūlau įvertinti ir pasirinkti analogą tranzistoriaus keitimas pradėkite nuo grandinės analizės - dažnis, įtampa, srovė. Pradėkime pasirinkimą pagal tranzistoriaus greitį, tai yra tranzistoriaus veikimo dažnį. Šiuo atveju riba fgr. MHz (tai yra tas, kai jo stiprinimas yra lygus vienetui) tranzistoriaus dažnis turi būti didesnis už tikrąjį dažnį, kuriuo įrenginys veikia, pageidautina daug kartų. Pasirinkę pagal dažnį, pasirenkame pagal leistiną galią, kitaip tariant, tranzistoriaus kolektoriaus srovė turi viršyti maksimali srovė pirminėje grandinėje. Toliau pasirenkame tranzistorių pagal leistiną emiterio-kolektoriaus įtampą, kuri taip pat turėtų viršyti maksimalią bet kuriuo metu tranzistoriui taikomą įtampą. Stiprumas: Yra žinoma, kad kolektoriaus srovė y bipolinis tranzistorius prijungtas prie bazinės srovės per parametrą h21. Paprasčiau tariant, kolektoriaus srovė yra didesnė už bazinę srovę h21. Iš to galime daryti išvadą, kad geriau naudoti tranzistorius, kurių šio parametro vertė yra kuo didesnė. Tai padidins efektyvumą sumažinant tranzistorių valdymo sąnaudas, be to, tranzistorius, turintis didelę šio parametro vertę, lengviau įjungiamas į prisotinimo režimą. Be to, norint prarasti mažiau tranzistoriaus galios (tuo pačiu metu jis mažiau įkais), būtina, kad jo soties įtampa (kolektoriaus-emiterio įtampa atviroje būsenoje) būtų kuo mažesnė, nes galia išleista ant tranzistoriaus yra lygi per jį tekančios srovės ir įtampos kritimo per jį sandaugai, tačiau didžiausia kolektoriaus sklaidos galia (pateikta žinyne) turi būti ne mažesnė nei iš tikrųjų skirta, kitaip tranzistorius nebus susidoroti (tai akimirksniu žlugs). Straipsnyje „Tranzistoriai televizorių maitinimo šaltiniams perjungti. Pakeitimas „Aš jau aprašiau technologijas tranzistorių keitimas .

Lauko efekto tranzistoriai.

Jie turi daug privalumų prieš dvipolius, o svarbiausia – kaina mažesnė. Svarbiausi lauko tranzistorių pranašumai, mano nuomone, yra šie:

1. Jis valdomas ne srove, o įtampa ( elektrinis laukas), tai labai supaprastina grandinę ir sumažina valdymui sunaudojamą galią.
2. FET neturi mažumos operatorių, todėl jie gali persijungti daug greičiau.
3. Padidėjęs atsparumas karščiui. Lauko tranzistoriaus temperatūros padidėjimas, kai į jį patenka įtampa, pagal Ohmo dėsnį padidins atviro tranzistoriaus varžą ir atitinkamai sumažės srovė.

FET šiluminis stabilumas padeda dizaineriui lygiagrečiai jungiant įrenginius padidinti apkrovą. Galima lygiagrečiai prijungti pakankamai daug lauko darbuotojų be išlyginamųjų rezistorių maitinimo grandinėse ir tuo pačiu nebijoti srovės neatitikimo, o tai labai pavojinga bipoliniams tranzistoriams. Tačiau lygiagretus ryšys lauko efekto tranzistoriai taip pat turi savo ypatybes.

Kalbant apie pasirinkimą pakeisti tranzistorius, tada tvarka yra maždaug tokia pati, t. y. greitis, tada galia. Šaltinio-nutekėjimo įtampa taip pat parenkama pagal tuos pačius aspektus, kaip ir dvipoliams, maksimali nutekėjimo srovė taip pat parenkama su atsarga, čia pasirinkti daug lengviau, nes lauko tranzistoriai turi gana dideles leistinas nutekėjimo sroves ir jų įvairovę yra labai didelis, ko negalima pasakyti apie dvipolius - bipolinius tranzistorius, kurių kolektoriaus srovė didesnė nei 20 A, tai jau retenybė. Lauko tranzistoriai neturi soties įtampos, turi panašų parametrą - atvirojo kanalo varža, tranzistoriams, kurių leistina įtampa iki 150 V, tai yra dešimtys miliomų, aukštesnės įtampos - omai. Kuo mažesnė šios varžos reikšmė, tuo tranzistoriaus parametrai artimesni idealiems ir tuo mažesni nuostoliai. Galios praradimas (išsklaidymas) atviroje būsenoje apibrėžiamas kaip srovės kvadratas, padaugintas iš atviro kanalo varžos. Natūralu, kad kuo mažesnė ši vertė, tuo mažiau tranzistorius įkais. Lauko tranzistoriaus parametro h21 analogas yra charakteristikos nuolydis. Šis parametras susieja drenažo srovę ir užtvaro įtampą, kitaip tariant, nutekėjimo srovė apibrėžiama kaip vartų įtampos ir tranzistoriaus charakteristikų nuolydžio sandauga. Paprastai pagrindiniai tranzistoriai turi didelį charakteristikos nuolydį. Šio tipo tranzistorius taip pat turi vadinamąją slenkstinę įtampą vartuose - tai yra mažiausia valdymo įtampos vertė, kurios pakanka tranzistorių įvesti į visiškai atvirą režimą (sotumą). Renkantis reikia atsižvelgti į tai, kad minimali įtampa prie vartų būtų ne mažesnė už slenkstį, kitaip visa galia bus skirta tranzistoriui, o ne apkrovai, nes jis nėra visiškai atidarytas. Paprastai tranzistoriai negali atlaikyti tokio veikimo režimo - įjungus jie perdega su nedideliu (arba dideliu) vėlavimu. Bipolinio tranzistoriaus kolektoriaus išsklaidymo galios parametras yra panašus į lauko - nutekėjimo išsklaidymo galią. Parametrai yra visiškai identiški.

Aktyviau naudokite žinynus ir internetą, dabar yra pakankamai informacijos apie tranzistorių parametrus.

Iš karto padarykime išlygą, kad kalbėsime apie N-kanalo, „loginio lygio“, lauko tranzistorių, kuriuos galima rasti, analogų pasirinkimą. maisto grandinėse pagrindinėse plokštėse ir vaizdo plokštėse. Loginis lygis, šiuo atveju, reiškia, kad kalbame apie įrenginius, kurie yra valdomi, t.y. gali pilnai atidaryti „Drain to Source“ perėjimą, kai iš vartų tiekiama santykinai maža, iki 5 voltų, įtampa.

Kaip atrodo lauko efekto tranzistorius?

1 pav D²PAK korpusas, taip pat žinomas kaip TO-263-3. Jis randamas daugiausia ant senesnių lentų, retai naudojamas šiuolaikinėse lentose.

2 pav Dėklo tipas DPAK, taip pat žinomas kaip TO-252-3. Dažniausiai naudojamas sumažintas D²PAK. Atkreipkite dėmesį, kad išdėstymas yra veidrodinis vaizdas, kad dažų arba rašalo pusė tiesiogiai liestųsi su fotolaku. Priešingu atveju pablogėja išdėstymo ryškumas. Tai buvo vienas iš pirmųjų dviejų metrų siųstuvų-imtuvų, turinčių derinamą siųstuvą, todėl anksčiau įprasti skambučiai kristaliniu dažniu nebereikalingi. Šiame įrenginyje imtuvas buvo visiškai tranzistorizuotas. Čia yra šio siųstuvo-imtuvo blokinė schema.

3 pav Korpuso tipas SO-8. Jis randamas pagrindinėse plokštėse ir vaizdo plokštėse, dažniau pastarosiose. Viduje galima paslėpti vieną ar du lauko tranzistorius.

4 pav SuperSO-8, dar žinomas kaip TDSON-8. Jis skiriasi nuo SO-8 tuo, kad prie tranzistoriaus pagrindo yra prijungti 4 kontaktai, o tai palengvina temperatūros valdymą. Tipiškas Infineon gaminiams. Lengvai pakeičiamas analoginiu SO-8 pakuotėje Šis įrenginys yra visiškai tranzistorizuotas. Siųstuvas-imtuvas pagamino 40 vatų išėjimo galią. Jis buvo kaip didieji broliai su visa 2 m grupe. Jis gali veikti tiek su automobilio akumuliatoriumi, tiek nešiojamu režimu su 9 kūdikio ląstelėmis. Jis galėjo būti naudojamas tik su 12 V ir buvo 14 W. Deja, šių dviejų siųstuvų-imtuvų vaizdų nėra. Pirmoji komercinė įranga iš Japonijos Įrenginys yra visiškai tranzistorizuotas ir buvo pastatytas tik nedaugelyje blokų. Vienas doleris atitiko keturias ar penkias Vokietijos markes. Dėl šios priežasties buvo panaudota dalis senosios Vermachto įrangos ar įrangos. Amerikos armija, kuris tuo metu visiškai neatitiko radijo laidų vedėjų reikalavimų.

5 pav IPAK. Kitas pavadinimas yra TO-251-3. Tiesą sakant, tai yra visiškas DPAK analogas, tačiau su visaverčiu antruoju etapu. „Intel“ mėgsta naudoti šio tipo tranzistorius daugelyje savo plokščių.

A pav Pirmasis variantas, vienas N kanalų tranzistorius. Stacionariam darbui taip pat buvo tinkamas visų tranzistorių maitinimo šaltinis dvigubo aukščio pakete. Kadangi Edas buvo radijo mėgėjas, jis priartėjo prie darbo toje aplinkoje. Johnsonas desperatiškai laikosi gamybos Jungtinėse Valstijose. Tokia įranga taip pat gali būti naudojama privačiai naujausių atostogų nuotraukų peržiūrai. Sunkios darbo dienos pabaigoje daugelis projektorių migruoja į vietinę svetainę arba yra tam sukurti nuo pat pradžių – ir paverčia jį daugiau ar mažiau tobulu namų kino teatru.

B pav Antra, du N kanalų tranzistoriai.

C pav Trečiasis, N kanalo plius P kanalo tranzistoriai viename buteliuke.

D pav Korpuso tipas LFPAK arba SOT669. Ypatingas SO-8 paketo korpusas su vienu N kanalo tranzistoriumi, kur kojelės nuo 5" iki 8" pakeičiamos į aušintuvo flanšą. Šiuo metu matosi tik vaizdo plokštėse. Filmo projekcijos kokybė priklauso ne tik nuo projektoriaus. Be to, kinogenezę lemia filmo kokybė, taip pat signalo šaltinis. Prekės ženklo drobė savaiminė konstrukcija reikalauja mažai laiko ir įgūdžių, apsaugo pinigų maišą ir prisitaiko prie individualių erdvės sąlygų. Be to, galite naudoti „patobulintą“ ekraną, kad gautumėte daugiau numatytų vaizdų ryškumo. Projektorius negali užtikrinti kino garso sistemos. Įrenginiuose sumontuoti garsiakalbiai kartais būna per tylūs ir dažniausiai tiesiog prasti. Jis burzgia, krenta ir išsikreipia. Jums gali padėti gerai suprojektuota 1 garso sistema. Juolab, kad maži veidrodiniai lustai naudojami kaip vaizdai, projektoriai susitraukė iki tikrai nešiojamų dydžių.

Paprastai vietoj įrenginio D²PAK korpuse be problemų galima įdiegti panašų, bet DPAK korpuse.

Su tam tikru miklumu galima „išskleisti“ D²PAK ant sėdynės po DPAK, nors tai neatrodys estetiškai.

LFPAK natūraliai be problemų keičiasi į SO-8 su vienu N kanalo tranzistoriumi ir atvirkščiai.

Kitais atvejais būtina pasirinkti įrenginį visiškai panašiu atveju.

Kur galima naudoti lauko efekto tranzistorių

Aukščiau sutarėme, kad svarstome tik energijos posistemį, todėl yra keletas variantų:

• Impulsinės įtampos keitiklis.
• Linijinis įtampos stabilizatorius.
• Įveskite įtampos perjungimo grandines.

FET žymėjimo sistema

Tačiau bet kokie judančių vaizdų artefaktai atsiranda ne dėl per lėto projektorių perjungimo greičio. Tačiau dauguma projektorių viduje veikia fiksuotu atnaujinimo dažniu, net jei įvedant duomenis jie gali sinchronizuotis su skirtingais dažniais. Kuo toliau atskiriamas vaizdo plokštės atnaujinimo dažnis ir vidinis projektoriaus dažnis, tuo dažniau greito kontrasto vaizdo režimu keičiasi vaizdo nelygumai.

Todėl lempa turi būti nuolat vėsinama vienu ar dviem ventiliatoriais po projektoriaus gaubtu. Deja, būtinas ventiliatoriaus sukimas suteikia ne tik „šviežio oro“, bet ir daug triukšmo. Todėl dar labiau stebina tai, kad gamintojai, be visos realybės, žada ir „sunkias apkrovas“ jaudinančią garso izoliaciją.

Panagrinėkime tai su pavyzdžiu. Tarkime, kad turime 20N03. Tai reiškia, kad jo vardinė įtampa (Vds) ~30V ir srovė (Id) ~20A. Raidė N reiškia, kad tai N kanalo tranzistorius. Tačiau bet kuriai taisyklei yra išimčių, pavyzdžiui, „Infineon“ lauko darbuotojo žymėjime nurodo Rds, o ne maksimalią srovę.

IPP 15 N 03 Vds = 30V Rds = 12,6 mΩ Id=42A TO 220
IPB 15 N 03 L – Infineon OptiMOS N kanalo MOSFET Vds = 30V Rds = 12,6 mΩ Id = 42A TO263 (D²PAK)
SPI 80 N 03 S2L-05 – Infineon OptiMOS N kanalo MOSFET Vds = 30V Rds = 5,2 mΩ Id = 80A TO262
NTD 40 N 03 R – pusiau galios MOSFET 45 stiprintuvai, 25 Voltai Rds = 12,6 mΩ
STD 10 PF 06 - ST STripFET™ II galios P ​​kanalo MOSFET 60V 0,18Ω 10A IPAK / DPAK

Taigi, žymėdami XXYZZ, galime teigti, kad XX yra arba Rds, arba Id Y yra kanalo tipas ZZ - Vds

Pagrindinės N kanalo lauko tranzistoriaus charakteristikos

Apskritai lauko tranzistoriai turi daug įvairių parametrų, kurie yra svarbūs ir nelabai svarbūs. Mes pažvelgsime į klausimą iš taikomosios pusės ir apsiribosime praktikoje reikalingų parametrų svarstymu.

• Vds – išleidimo į šaltinį įtampa – maksimali nutekėjimo šaltinio įtampa.
• Vgs – Vartų į šaltinį įtampa – didžiausia vartų šaltinio įtampa.
• Id - Drain Current - didžiausia išleidimo srovė.
• Vgs(th) – vartai į šaltinį Threshold Voltage – slenkstinė užtvaro šaltinio įtampa, kuriai esant pradeda atsidaryti nutekėjimo ir šaltinio sankryža.
• Rds(on) – Atsparumas nutekėjimui į šaltinį – atsparumas drenažo šaltinio perėjimui atviroje būsenoje.
• Q(tot) – bendras vartų mokestis – bendras vartų mokestis.

Norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į tai, kad Rds (on) parametras gali būti nurodytas esant skirtingoms vartų šaltinio įtampai, paprastai tai yra 10 ir 4,5 voltų, tai yra svarbi savybė, į kurią reikia atsižvelgti.

Parametrų kritiškumo laipsnis įvairiose programose

• Vds, Vgs – visada atsižvelgiama į parametrus, nes jei jie viršija tranzistorius sugenda. Turėtų būti didesnis arba lygus tas pats parametras kaip ir keičiamo įrenginio. Dirbdami su impulsų keitikliu, neturėtumėte naudoti prietaisų, kurių darbinės įtampos skirtumas yra didesnis nei 2–2,5 karto, nes. prietaisai su aukšta darbine įtampa, kaip taisyklė, turi blogesnes greičio charakteristikas.

• Id yra svarbus parametras tik impulsų keitiklyje, nes kitais atvejais srovė retai viršija 10% nominalios vertės, net ir nelabai galingiems įrenginiams. Turėtų būti didesnis arba lygus prie to paties keičiamo įrenginio parametro, jei impulsų keitiklis, ir būk ne mažiau Kitu atveju 10 amperų.

• Vgs(th) - turi tam tikrą vertę dirbant tiesiniu stabilizatoriumi, nes tik ten tranzistorius veikia aktyviu, o ne raktiniu režimu. Nors praktiškai loginio lygio lauko tranzistorių, kurie gali netikti šiam parametrui, nėra. Šis parametras yra labai svarbus linijiniams reguliatoriams, kur TL431, maitinamas +5 V, naudojamas kaip valdymo elementas (pavyzdžiui, tokia grandinė dažnai naudojama tiesiniuose įtampos reguliatoriuose vaizdo plokštėse)

• Rds (įjungta) - tranzistoriaus, veikiančio rakto režimu, šildymas tiesiogiai proporcingai priklauso nuo šio parametro, kai srovė eina per atvirą kanalą. Tokiu atveju mažiau yra geriau. DĖMESIO nepamirškite, kad PWM serijos HIP63** ir kai kurių kitų apsaugai nuo srovės perkrovos ir trumpojo jungimo kaip srovės jutiklis naudoja apatinių klavišų Rds (įjungtas) (nuo induktoriaus iki žemės) - jo skaitomas pokytis pakeiskite apsauginę srovę ir srovės apsauga - veiks anksčiau nei būtina - galios sumažėjimo rezultatas esant apkrovos smailėms - arba trumpojo jungimo srovė yra tokia didelė, kad sugadins klavišus prieš motinai išjungus maitinimą nuimant PW-ON, taigi, griežtai kalbant, taip pat reikia pakeisti Risen prie tarpiklio (tačiau niekas paprastai to nedaro!)

• Q(tot) - veikia vartų įkrovimo laiką ir atitinkamai gali atidėti tranzistoriaus atidarymą ir uždarymą. Ir vėl mažiau yra geriau.

Dokumentas iš Fairchild MOSFET pasirinkimas perjungimo režimu DC-DC keitikliai – rekomendacijos, kaip pasirinkti (taigi ir pakeisti) MOSFET.

• 284496 peržiūros