FET ochrana brány

Nebolo by prehnané nazvať izolovanú bránu FET pomerne citlivou časťou, ktorá potrebuje individuálnu ochranu. Prasknutie veka je pomerne jednoduchý jav. Môže k tomu dôjsť z viacerých dôvodov: elektrostatický snímač, parazitné kmity v riadiacich obvodoch a samozrejme Millerov jav, kedy prepätie vznikajúce na kolektore cez kapacitnú väzbu má škodlivý vplyv na bránu.

Tranzistory s efektom poľa

Tak či onak sa dá týmto príčinám predísť spoľahlivým zabezpečením dodržiavania pravidiel prevádzky tranzistorov: neprekračujte maximálne prípustné napätie hradla-zdroja, zabezpečte spoľahlivé a včasné uzamknutie, aby ste sa vyhli prúdom, spojovacie vodiče riadiacich obvodov čo najkratšie (pre dosiahnutie čo najnižšej parazitnej indukčnosti), ako aj pre maximálnu ochranu samotných riadiacich obvodov pred rušením. Za takýchto podmienok sa žiadny z uvedených dôvodov nemôže jednoducho prejaviť a poškodiť kľúč.

Takže, pokiaľ ide o samotnú bránu, je užitočné použiť špeciálne schémy na jej ochranu, najmä ak spojenie vodiča s bránou a zdrojom nie je možné vykonať tesne kvôli konštrukčným vlastnostiam vyvíjaného zariadenia. V každom prípade, pokiaľ ide o ochranu kapoty, výber padá na jednu zo štyroch hlavných schém, z ktorých každá je ideálna pre určité podmienky, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Jediný odpor

FET ochrana brány s odporom

Základnú ochranu brány proti statickej elektrine môže zabezpečiť jeden rezistor 200 kΩ pri inštalácii vedľa seba medzi kolektorom a zdrojom tranzistora… Do určitej miery je takýto odpor schopný zabrániť nabíjaniu brány, ak z nejakého dôvodu hrá impedancia budiacich obvodov negatívnu úlohu.

Jednorezistorové riešenie je ideálne na ochranu tranzistora v nízkofrekvenčnom zariadení, kde priamo spína čisto odporovú záťaž, to znamená, keď v kolektorovom obvode nie je zahrnutá indukčnosť induktora ani vinutie transformátora, ale záťaž, ako je napríklad žiarovka. lampa alebo LED, kedy efekt Miller's neprichádza do úvahy.

Zenerova dióda alebo Schottkyho supresor (TVS)

Ochrana brány FET so Zenerovou diódou

Klasika žánru na ochranu tranzistorových brán v sieťových spínacích meničoch - zenerova dióda v páre so Schottkyho diódou alebo utláčajúci. Toto opatrenie ochráni obvod gate-source pred deštruktívnym vplyvom Millerovho efektu.

V závislosti od režimu činnosti spínača sa vyberie 13-voltová zenerova dióda (s 12-voltovým napätím ovládača) alebo supresor s podobným typickým prevádzkovým napätím. Ak chcete, môžete sem pridať aj odpor 200 kΩ.

Účelom tlmiča je rýchlo absorbovať impulzný hluk. Preto, ak je okamžite známe, že prevádzkový režim spínača bude zložitý, ochranné podmienky budú vyžadovať, aby obmedzovač rozptýlil vysoké impulzné výkony a veľmi rýchlu odozvu - v tomto prípade je lepšie zvoliť supresor. Pre mäkšie režimy je vhodná zenerova dióda so Schottkyho diódou.

Schottkyho dióda na napájacom obvode budiča

Ochrana Schottkyho diódou

Keď je nízkonapäťový budič inštalovaný na doske v blízkosti riadeného tranzistora, môže byť na ochranu použitá jedna Schottkyho dióda, zapojená medzi hradlo tranzistora a nízkonapäťový napájací obvod budiča.A aj keď z nejakého dôvodu je prekročené napätie hradla (je vyššie ako napájacie napätie ovládača plus pokles napätia na Schottkyho dióde), nadmerný náboj jednoducho vstúpi do napájacieho obvodu ovládača.

Profesionálni vývojári výkonovej elektroniky odporúčajú použiť toto riešenie len vtedy, ak vzdialenosť od kľúča k ovládaču nepresahuje 5 cm. Ani tu nezaškodí vyššie spomínaný statický ochranný rezistor.

Odporúčame vám prečítať si:

Prečo je elektrický prúd nebezpečný?