FET kapuvédelem

Nem túlzás egy FET elszigetelt kapuját annak meglehetősen érzékeny részének nevezni, amely egyéni védelmet igényel. A fedél megrepedése meglehetősen egyszerű jelenség. Ennek több oka is lehet: elektrosztatikus hangfelvétel, parazita oszcillációk a vezérlőáramkörökben és természetesen a Miller-effektus, amikor a kapacitív csatolás révén a kollektoron fellépő túlfeszültség káros hatással van a kapura.

Mezőhatás tranzisztorok

Ezek az okok így vagy úgy kivédhetők a tranzisztorok működési szabályainak megbízható betartásával: ne lépje túl a maximálisan megengedett kapuforrás feszültséget, biztosítsa a megbízható és időben történő reteszelést az átáramlatok elkerülése érdekében, a vezérlőáramkörök csatlakozó vezetékeit a megfelelő módon alakítsa ki. a lehető legrövidebbek (a legalacsonyabb parazita induktivitás elérése érdekében), valamint maguknak a vezérlőáramköröknek az interferencia elleni maximális védelme érdekében. Ilyen körülmények között a felsorolt ​​okok egyike sem nyilvánulhat meg, és nem károsíthatja a kulcsot.

Tehát, ami magát a kaput illeti, célszerű speciális sémákat alkalmazni annak védelmére, különösen akkor, ha a meghajtónak a kapuhoz és a forráshoz való csatlakoztatása a fejlesztés alatt álló eszköz tervezési jellemzői miatt nem végezhető el szorosan. Mindenesetre, amikor a motorháztető védelméről van szó, a választás a négy fő séma egyikére esik, amelyek mindegyike ideális bizonyos körülmények között, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

Egyetlen ellenállás

FET kapuvédelem ellenállással

A statikus elektromosság elleni alapvető kapuvédelmet egyetlen 200 kΩ-os ellenállás biztosíthatja egymás mellé szerelve a lefolyó és a tranzisztor forrása között… Egy ilyen ellenállás bizonyos mértékig képes megakadályozni a kapu feltöltését, ha valamilyen oknál fogva a meghajtó áramkörök impedanciája negatív szerepet játszik.

Az egyellenállásos megoldás ideális tranzisztor védelmére alacsony frekvenciájú készülékekben, ahol közvetlenül kapcsol egy tisztán rezisztív terhelést, vagyis amikor a kollektor áramkörében nincs induktivitás vagy transzformátor tekercs, hanem terhelés, például izzó. lámpa vagy LED, amikor a Miller-féle hatás nem kizárt.

Zener dióda vagy Schottky szuppresszor (TVS)

FET kapuvédelem Zener diódával

A műfaj klasszikusa a tranzisztoros kapuk védelmére a hálózati kapcsolókonverterekben - egy zener-dióda egy párban Schottky diódával vagy elnyomó. Ez az intézkedés megvédi a kapu-forrás áramkört a Miller-effektus pusztító hatásától.

A kapcsoló működési módjától függően 13 voltos zener-diódát (12 voltos meghajtófeszültséggel) vagy hasonló jellemző üzemi feszültségű szupresszort választanak. Ha akarod, 200 kΩ-os ellenállást is hozzáadhatsz ide.

A csillapító célja az impulzuszaj gyors elnyelése. Ezért, ha azonnal tudjuk, hogy a kapcsoló működési módja nehéz lesz, ennek megfelelően a védelmi feltételek megkövetelik, hogy a korlátozó nagy impulzusteljesítményt és nagyon gyors reakciót vezessenek el - ebben az esetben jobb, ha egy elnyomót választunk. Lágyabb üzemmódokhoz Schottky-diódával ellátott zener-dióda megfelelő.

Schottky dióda a meghajtó áramkörén

Schottky dióda védelem

Ha a kisfeszültségű meghajtót a vezérelt tranzisztor közelében lévő táblára szerelik, egyetlen Schottky-dióda használható védelemként, a tranzisztor kapuja és a meghajtó kisfeszültségű tápáramköre közé kötve. a kapufeszültség túllépése (nagyobb lesz, mint a meghajtó tápfeszültsége plusz a Schottky-dióda feszültségesése), a felesleges töltés egyszerűen belép a meghajtó tápáramkörébe.

A teljesítményelektronika professzionális fejlesztői csak akkor javasolják ezt a megoldást, ha a kulcs és a vezető távolsága nem haladja meg az 5 cm-t, itt sem árt a fent említett statikus védőellenállás.

Javasoljuk, hogy olvassa el:

Miért veszélyes az elektromos áram?