До останнього часу вважалося, що польові транзистори за своєю природою можуть застосовуватися тільки в схемах з малими рівнями потужності. В даний час розроблено новий тип польового транзистора, який працює при порівняно великих рівнях потужності. Виробник нового приладу Siliconix Inc. назвав його MOSPOWER FET (потужний МОПтранзістор). Відмінні риси нового приладу наступні:

1. Відсутність вторинного пробою

2. З підвищенням температури характеристики не погіршуються

3. Дуже висока швидкість перемикання, наприклад, 5 наносекунд при струмі 1 А.

4. Незначна потужність, споживана по входу, наприклад, їм може управляти звичайний логічний елемент.

У порівнянні з тиристорами потужні МОП-транзистори мають перевагу, яке у тому, що відсутня необхідна для виключення тиристорів перекомутація, а також у високій частоті перемикання аж до декількох МГц і вище. Крім того, для підвищення сумарної потужності ці прилади можуть включатися паралельно.

Основні параметри потужного МОП-транзистора VMP-1 фірми Siliconix представлені на рис. 4.31. Характеристики цього транзистора зображені на рис. 4.32. З цих кривих можна побачити, що опір між стоком і витоком стає дуже малим, коли напруга затвор-витік знаходиться в діапазоні від 5 до 10 В. Це дозволяє використовувати прилад з керуючими логічними елементами типу КМОП.

ГРАНИЧНО ДОПУСТИМІ ЗНАЧЕННЯ

Максимальна напруга стік-витік 60 В

Максимальна напруга сток-затвор 60 В

Максимальний струм стоку 2.0 А

Максимальний струм затвора (стабілітрон) 10 мА Максимальна напруга затвора (стабілітрон)

Максимальна потужність, що розсіюється при температурі корпусу 250С 35 Вт Тепловий опір перехід-корпус 3.5 ОС / Вт

Діапазон температур (роботи і зберігання) від -55 до +150 ОС

ЕЛЕКТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ (при 25 ОС, якщо не вказана інша температура)

Параметри

Мін.

Тип.

Мах.

Од.вим

Умови вимірювання

1

BVn,

Пробій сток-витік

60

В

V«-0b:Ia

2

Усмлл

| Порогове напруга затвор-витік

0.8

20

в

Vcj ■ “У **; Id” 1 мА

3

Стагіческіе

U

Струм витоку затвора

0.5

мкА

Va«15B;V„«0B

4

Idut)

Залишковий струм стоку

0.5

мкА

Vg* " 0B; VM ■“ 24B

5

low

Прямий струм стоку *

1

А

Va “ lOB: VM «« 24 В

в

1 | Ум>

Прямий струм стоку *

0.3

1.2

А

V (jj * ■ 5 ВI Vjjj * “24 B

7

Імпульсні

гОАМ

Опір сток-витік *

1.9

2.5

Ом

Va-10B;ID-1A

8

Вт

Провідність сток-витік *

200

мСм

Розум “24B [Ip ™ 1A

9

С *

Вхідна ємність

38

пФ

VG,“0B;VD,-24B

10

з *.

Прохідна ємність

7

пФ

Va 0B; V,* * 24B

11

См

Вихідна ємність в режимі із загальним витоком

33

пФ

V(jj ш OB J Ур § e 24B

* Імпульсні вимірювання

Рис. 4.31. Параметри потужного МОП-транзистора VMP-X фірми Siliconix. Пізніші потужні МОП-транзистори обходяться без захисту затвора стабілітронів. Siliconix Inc.

Рис. 4.34. Двотактний підсилювач, використовуваний як інвертор із зовнішнім збудженням. Siliconix Inc.

З появою потужних транзисторів інвертори стали успішно використовуватися в джерелах живлення і в схемах управління електродвигунами. Як ми бачили, більшість інверторів на транзисторах формують на навантаженні напруга прямокутної форми. Виникає питання про співвідношення вихідної напруги інвертора і номінальної напруги живлення електродвигуна. Більшість електродвигунів розраховані на роботу від синусоїдальної напруги і на шильдику електродвигуна вказується номінальна ефективне напруження. Розрахунок показує, що напруга прямокутної форми має на 10 відсотків перевищувати еф-

бництва значення напруги синусоїдальної форми. Тобто, електродвигун з номінальною напругою 115 В повинен, по теорії, харчуватися від напруги 126,5 В прямокутної форми. На практиці ефекти від вихрових струмів, гистерезиса, індуктивності, вплив гармонік на обертальний момент призводить до необхідності проведення експериментів у кожному випадку. Деякі електродвигуни при харчуванні напругою прямокутної форми з амплітудою 110% від номінального значення перегріваються, тому напруга їх живлення слід дещо зменшити.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.