Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Управление P канальным полевиком
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Caruso
Добрый день!
Есть задача коммутировать питание +100В и для этих целей выбран P канальный полевой транзистор. Как известно, что бы его открыть надо на затвор подать около 90 В. Управление можно было бы реализовать на одном npn транзисторе с напряжением Uкэ более 100 В. Но к сожалению я ограничен в выборе элементной базы. Очень желательно, что бы искомый npn транзистор был российского производства, был включен в перечень МОП, был для поверхностного монтажа. Таких транзисторов я не нашел. Попробовал реализовать управление ключем применив схему, построенную на транзисторной сборке 1НТ251. Максимальное напряжение Uкэ для 1НТ251 45 В.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Когда Q5 открыт по цепочке из транзисторов и резисторов R19-Q5 течет ток и создает падение напряжения на R19. Напряжение на R19 открывает полевик.
Когда Q5 закрыт, тогда нет тока(только обратный ток коллектора). Падение на R19 очень мало и полевик закрыт
Какие могут быть подводные камни?
Plain
Поставьте NMOS и включайте его помпой, либо импульсным трансформатором, либо ими и оптронами, и т.п., смотря какая нужна скорость, вариантов множество.
artkam
А если сделать так???
Меджикивис
Цитата(Caruso @ Jul 29 2014, 11:13) *
Очень желательно, что бы искомый npn транзистор был российского производства, был включен в перечень МОП, был для поверхностного монтажа.
1НТ661А, 300 вольт.


Сергей Борщ
И передавать "наверх" через токовое зеркало. Тогда напряжение на затворе не будет зависеть от плавания питающих 100 В.
Caruso
Цитата(Plain @ Jul 29 2014, 11:53) *
Поставьте NMOS и включайте его помпой, либо импульсным трансформатором, либо ими и оптронами, и т.п., смотря какая нужна скорость, вариантов множество.


Это ключ для подачи питания на другие приборы, и следовательно никаких килогерц и даже герц быть не может. Кроме того после P ключа должна стоять токоизмерительная схема. Ключевой момент в этом устройстве - надежность. Применение импульсных трансформаторов влечет за собой появление какого - то повышающего преобразователя и некой частоты. Это может снижает точность измерений. И основное не хотелось бы вводить большое число разных новых компанент в схему.



1НТ661А, 300 вольт. Документации не нашел. А на Efind только один поставщик указан. В перечне МОП таких транзисторов не нашел.




Цитата(artkam @ Jul 29 2014, 12:10) *
А если сделать так???



Я такую схему обдумывал. Мне не очень понятно, какое напряжение будет на коллекторе транзистора, когда биполярный будет закрыт? По идее когда биполярный закрыт тока в коллекторе почти не будет и при таком маленьком коллекторном токе какое напряжение будет падать на стабилитроне? Судя по ВАХ очень маленькое. Таким образом получается, что к коллектору будет приложено большое напряжение, что не есть хорошо. Поправте меня, если я не прав.
VCO
Цитата(Caruso @ Jul 29 2014, 13:21) *
1НТ661А, 300 вольт. Документации не нашел. А на Efind только один поставщик указан. В перечне МОП таких транзисторов не нашел.

2Т602А или 2Т602Б от ВЗПП Uкэ=120 В
ЗЫ: Тьфу, пропустил требование поверхностного монтажа.
Caruso
Цитата(VCO @ Jul 29 2014, 14:41) *
2Т602А или 2Т602Б от ВЗПП Uкэ=120 В
ЗЫ: Тьфу, пропустил требование поверхностного монтажа.



Видел такие запас по напряжению в 120 В маловат.

Вообще, в этом силовом ключе коммутируется не только положительная шина питания, но и общий провод. Т. е. нагрузка как бы подключается двумя ключами: к (+) источнику и к (-) источника. Минус источника коммутирует N канальный полевик. Есть мысль использовать N канальный полевик для управления P канальным. Такое решение выглядит не оень логично, но надежность будет выше чем у схемы из первого поста. Вот как мне кажется.
Plain
Цитата(Caruso @ Jul 29 2014, 13:21) *
Ключевой момент в этом устройстве - надежность.

Тогда предохранитель и поляризованное реле, обоих в МОП вагон и тележка, это вообще основные компоненты нашей техники.
Caruso
Цитата(Plain @ Jul 29 2014, 15:11) *
Тогда предохранитель и поляризованное реле, обоих в МОП вагон и тележка, это вообще основные компоненты нашей техники.


Предохранитель отпадает, так как прибор будет стоять на "борту" и людей для замены предохранителя не будет)). Надежность реле намного ниже, чем у транзисторного ключа.
artkam
В чем-то согласен с вашими замечаниями... Тогда, такой вариант...
Plain
Цитата(Caruso @ Jul 29 2014, 14:19) *
Надежность реле намного ниже, чем у транзисторного ключа.

Заблуждаетесь, надёжность Вашего ключа никакая. Надёжно коммутировать питание могут только защищённые ключи, т.е. способные неограниченно долго работать на КЗ. Деталек для реализации такой схемы требуется далеко не одна штука, так что выбирайте, что для Вас предпочтительнее — или проработать на мусорное ведро, т.е. увидеть, как ПЗ извлекает ломиком из Вашего голого транзистора дым, или же сделать всё правильно, т.е. в соответствии с законами природы.
Меджикивис
Цитата(Caruso @ Jul 29 2014, 14:21) *
1НТ661А, 300 вольт. Документации не нашел. А на Efind только один поставщик указан. В перечне МОП таких транзисторов не нашел.
потому что это старое обозначение. По-новому оно будет К166НТ1А.
Вот скан -
"Полупроводниковые приборы: транзисторы."
Справочник под ред. Н. Н. Горюнова, изд. второе
М., Энергоатомиздат, 1985

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Caruso
Цитата(Plain @ Jul 29 2014, 15:33) *
Заблуждаетесь, надёжность Вашего ключа никакая. Надёжно коммутировать питание могут только защищённые ключи, т.е. способные неограниченно долго работать на КЗ. Деталек для реализации такой схемы требуется далеко не одна штука, так что выбирайте, что для Вас предпочтительнее — или проработать на мусорное ведро, т.е. увидеть, как ПЗ извлекает ломиком из Вашего голого транзистора дым, или же сделать всё правильно, т.е. в соответствии с законами природы.


Соглашусь лишь с тем, что ключ из первого моего поста плох. Но вот такой ключ
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
будет получше. Транзисторы там на 200 В и на токи по 10А.

Меджикивис, спасибо, приму к сведению.
MiklPolikov
1)Все забыли про диод, который "проглотит" бросок напряжения при размыкании нагрузки, и не даст выгореть транзистору. Очевидно, что в нагрузке могут быть дроссели подавления ЭМП, которые этот бросок и создаду.
2)Защищать от пробоя затвор идейно правильнее стабилитроном, а не резистивным делителем. Обычно стабилитрон уже есть в транзисторе.
3)Резистор 250К для чего ? Для того что бы транзистор закрылся не до конца, и сгорел ?
4)Очевидно, что в нагрузке будут и конденсаторы. Ток их зарядки сожгёт транзистор, быть может не с 1ого раза, а с 100ого
В таких случаях я всегда делаю на затворе RC ячейку, которая обоспечивает плавное открывание транзистора и плавную зарядку конденсаторов.
Myron
Цитата(MiklPolikov @ Aug 5 2014, 04:04) *
1)Все забыли про диод, который "проглотит" бросок напряжения при размыкании нагрузки, и не даст выгореть транзистору. Очевидно, что в нагрузке могут быть дроссели подавления ЭМП, которые этот бросок и создаду. 2)Защищать от пробоя затвор идейно правильнее стабилитроном, а не резистивным делителем. Обычно стабилитрон уже есть в транзисторе. 3)Резистор 250К для чего ? Для того что бы транзистор закрылся не до конца, и сгорел ? 4)Очевидно, что в нагрузке будут и конденсаторы. Ток их зарядки сожгёт транзистор, быть может не с 1ого раза, а с 100ого В таких случаях я всегда делаю на затворе RC ячейку, которая обоспечивает плавное открывание транзистора и плавную зарядку конденсаторов.

1. Нижний резистор 250К - вредный, убрать. С ним надежного закрывания полевика не будет.
2. Без защиты, как указывал Plain выше, кз в нагрузке убьет полевик, или источник, от коего питается полевик.
3. На затворе RC ячейку - вместо достаточно быстрого переключения полевика, будет замедленное, что при неких токах в нагрузке приведет к повышенному рассеиванию мощности на полевике. И это обязательно случится при кз нагрузки.

4. А вот и доступные высоковольтные Р-мосфеты для поверхностного монтажа:

http://www.digikey.com/product-search/en?p...amp;pageSize=25
MiklPolikov
Цитата(Myron @ Aug 5 2014, 17:33) *
3. На затворе RC ячейку - вместо достаточно быстрого переключения полевика, будет замедленное, что при неких токах в нагрузке приведет к повышенному рассеиванию мощности на полевике. И это обязательно случится при кз нагрузки.


Ну разумеется, ячейку надо рассчитать. Мне это всегда удаётся.

Вообще, если тема "как управлять транзистором" так затянулась, то лучше реле поставить.
Caruso
Всем спасибо за комментарии. Был в отпуске и потому долго не отвечал в тему.
У меня ряд вопросов:
1. если я уберу резистор 250К, то какое напряжение будет на затворе верхнего транзистора, когда нижний открыт?
2. есть ли ток утечки по затвору транзистора и если есть, то каков его порядок?
3. возможно ли реализовать быстродействующую защиту от тока КЗ применив шунт, усилитель, компаратор?
MiklPolikov
Цитата(Caruso @ Sep 1 2014, 10:19) *
Всем спасибо за комментарии. Был в отпуске и потому долго не отвечал в тему.
У меня ряд вопросов:
1. если я уберу резистор 250К, то какое напряжение будет на затворе верхнего транзистора, когда нижний открыт?
2. есть ли ток утечки по затвору транзистора и если есть, то каков его порядок?
3. возможно ли реализовать быстродействующую защиту от тока КЗ применив шунт, усилитель, компаратор?


Не понятно, про какую схему идёт речь. Если про ту которая в моём последнем сообщении, то :
1) 10В
2) Наверно десятки мка. Посмотрите в документации.
3) Лучше поставьте самовосстанавливающийся предохранитель.
Myron
Цитата(Caruso @ Sep 1 2014, 01:19) *
Всем спасибо за комментарии. Был в отпуске и потому долго не отвечал в тему. У меня ряд вопросов: 1. если я уберу резистор 250К, то какое напряжение будет на затворе верхнего транзистора, когда нижний открыт? 2. есть ли ток утечки по затвору транзистора и если есть, то каков его порядок? 3. возможно ли реализовать быстродействующую защиту от тока КЗ применив шунт, усилитель, компаратор?


1. На затворе относительно его истока - Uвх*10к/(10к+90К). Но все равно рекомендую ставить стабилитрон параллельно затвор-исток с напряжением ниже предельно допустимого на затворе полевика.

2. Ток утечки затвора современных полевиков см. в ДШ - Gate-source leakage current - и обычно меньше 1мкА для современных полевиков

3. Возможно. Ваша защита будет питаться от высокого входного напряжения и это уже несколько сложнее вам будет (судя по вашим вопросам). Самовосстанавливающийся предохранитель - устройство медленное, но самое главное он должен держать напряжение в вашем случае до 100В (из-за утечек в схеме), когда он сработал и отключил нагрузку. Вот доступные от 100В до 500В на разные токи: http://www.digikey.com/product-search/en?p...amp;pageSize=25 Как видно, это тоже не лучшее решение для вас.
MiklPolikov
Цитата(Myron @ Sep 1 2014, 18:17) *
3. Возможно. Ваша защита будет питаться от высокого входного напряжения и это уже несколько сложнее вам будет (судя по вашим вопросам). Самовосстанавливающийся предохранитель - устройство медленное, но самое главное он должен держать напряжение в вашем случае до 100В (из-за утечек в схеме), когда он сработал и отключил нагрузку. Вот доступные от 100В до 500В на разные токи: http://www.digikey.com/product-search/en?p...amp;pageSize=25 Как видно, это тоже не лучшее решение для вас.


Я предпочитаю ставить самовосстанавливающийся предохранитель + ограничиваю ток в цепи небольшим резистором, что бы при КЗ ток был какой-то разумной величины, на 1-2 порядка больше штатного, и не выжигал бы транзисторы и что-то ещё. В качестве резистора проволочная индуктивность, т.к. обычные резисторы не любят импульсные токи. И токи зарядки конденсаторов в момент включения это решение ограничивает.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.