Spína če s tranzistory řízenými elektrickým polem...

A1M14SP2 Min.

Spínače s tranzistory řízenými elektrickým polem

Používají sou částky typu FET, IGBT resp. IGCT

Základní vlastnosti spínačů s tranzistory FET, IGBT resp. IGCT

• plně řízený spínač• nízkovýkonové řízení • malý odpor v sepnutém stavu• vysoké spínací rychlosti

A1M14SP2 Min.

Základní struktura tranzistoru řízeného elektrickým polem

A1M14SP2 Min.

Náhradní schéma MOSFETu z hlediska mezielektrodových kapacit

Millerova kapacita

Parazitní kapacity ovlivňujíspínací doby

A1M14SP2 Min.

Struktura „U“ FETU (a) a „trench“ FETU (b)

„trench“ FET vyniká velmi malým odporem v sepnutém stavu

A1M14SP2 Min.

Závislost odporu RDSon MOSFETu na teplotě kanálu Tj (obr. a)a odporu RDSon na ID pro různá napětí řídicí elektrody UGS (obr. b)

A1M14SP2 Min.

„Inteligentní“ výkonové tranzistory MOSFET (SMART-F ET)

Mimo výkonové součástky se v pouzdře nachází i řídicí logické obvody MOSkteré zjišťují vybrané ochranné a řídicí funkceJejich základní znaky:

•Vysoká spolehlivost •Ochranné funkce – přepětí, podpětí, proudové přetížení, zkrat, stav naprázdno,

tepelné přetížení•Zabudovaná nábojová pumpa pro provoz spínače s uzemněnou zátěží•Omezení záporných napěťových špiček při spínání induktivní zátěže•Ochrana vstupu a výstupu proti elektrostatickému náboji•Kompatibilita vstupů a výstupů s logickými obvody CMOS a TTL•Zpětné hlášení pomocí stavových signálů

A1M14SP2 Min.

Spínače s tranzistory TEMP-FET (zabudovaná ochrana proti teplenému přetížení)

A1M14SP2 Min.

Způsob spojení zemí řídicího a výkonového obvodu tranzistoru TEMP-FETs respektováním parazitních induk čností a odpor ů v obvodu zát ěže

A1M14SP2 Min.

Přepěťové ochrany se Zenerovými diodami mezi C-G resp D-Gu MOSFETu s kanálem N a P v zapojení se zát ěží v kolektoru a emitoru

A1M14SP2 Min.

Přepěťové ochrany se Zenerovými diodami mezi C-E a alterna tivními varistory u MOSFETu s kanálem N a P v zapojení se zát ěží v kolektoru a emitoru

A1M14SP2 Min.

Ochranný obvod s varistorem

Alternativní ochranné obvody MOSFET Ů

A1M14SP2 Min.

Budicí obvody tranzistor ů MOSFET

Budič s paralelně řazenými hradly CMOS Budič s bipolárními komplementárními tranzistory-emitorový sledovač

A1M14SP2 Min.

Budicí obvody tranzistor ů MOSFET

Budič s komplementárními bipolárnímitranzistory s kolektorovým výstupem

Budič v zapojení Totem-Pole

A1M14SP2 Min.

Budicí obvody tranzistor ů MOSFET na vysokém potenciálu

A1M14SP2 Min.

Budicí obvody tranzistor ů MOSFET

Rychlý budič s tranzistory v Darlingtonově zapojeníIntegrovaný budič sběrnice DS 0026se špičkovým proudem až 1,5 Apoužitý pro buzení MOSFETU

A1M14SP2 Min.

Inteligentní FET

Blokové schéma integrovaného obvodu s výkonovým tranzistoremFET a řídicími bloky

A1M14SP2 Min.

Tranzistory IGBT

Rozdíly ve struktu ře čipu, náhradního schématu a charakteristikách FETU ( naho ře)a IGBT (dole)

A1M14SP2 Min.

Inteligentní řídicí obvod pro IGBT

Optoelektronická vazba řídicího a diagnostického „stop“ signálu spolu s galvanicky odděleným napájením zajišťují elektrickou pevnost minimálně 2 kV při frekvenci 50 Hz.Pro aplikace ve VN pohonech je pevnost izolační bariéry přizpůsobena provoznímu napětí spínače

A1M14SP2 Min.

Inteligentní budi č IGBT

A1M14SP2 Min.

Tyristor řízený integrovanou řídící elektrodou IGCT (Integrated GateCommutated Thyristor)Je to extrémně rychle spínaný tyristor GTO. Vychází z podstatného zlepšení klasické struktury GTO a integrované zpětné diody.Součástku IGCT vyvinula firma ABB SEMICONDUCTORS, AG (Lenzburg, Švýcarsko) v roce 1993.

IGCT je složen ze dvou částí:• tyristorová struktura GCT• řídicí obvod - je integrován co nejtěsněji k silové části pro potlačení

parazitních indukčnosti (maximální strmost nárůstu řídicího vypínacího proudu)

Tyristor IGCT - Polovodiče a.s.

Porovnání VA charakteristik GCT a GTO při různých teplotách.

A1M14SP2 Min.

Tyristor IGCT 4.5 kV, 3 kA.. GCT (1), řídící jednotka,(2), deska plošného spoje řízení GCT.

A1M14SP2 Min.

Napěťová a proudová zatížitelnost výkonových polovodičových prvků.

A1M14SP2 Min.

Konec