Андрей Смирнов
Время чтения: ~19 мин.
Просмотров: 1

Практические примеры схем на полевых транзисторах

Транзистор Дарлингтона

Если нагрузка очень мощная, то ток через неё может достигать
нескольких ампер. Для мощных транзисторов коэффициент может
быть недостаточным. (Тем более, как видно из таблицы, для мощных
транзисторов он и так невелик.)

В этом случае можно применять каскад из двух транзисторов. Первый
транзистор управляет током, который открывает второй транзистор. Такая
схема включения называется схемой Дарлингтона.

В этой схеме коэффициенты двух транзисторов умножаются, что
позволяет получить очень большой коэффициент передачи тока.

Для повышения скорости выключения транзисторов можно у каждого соединить
эмиттер и базу резистором.

Сопротивления должны быть достаточно большими, чтобы не влиять на ток
база — эмиттер. Типичные значения — 5…10 кОм для напряжений 5…12 В.

Выпускаются транзисторы Дарлингтона в виде отдельного прибора. Примеры
таких транзисторов приведены в таблице.

Модель
КТ829В7508 А60 В
BDX54C7508 А100 В

В остальном работа ключа остаётся такой же.

2.3. Режим работы биполярного n-p-n транзистора

В любой схеме, независимо от того, работает она в статическом или динамическом режиме, транзистор в каждый конкретный момент времени работает в одном из следующих режимов: активном, отсечки, насыщения, инверсном.

1.  Активный режим:

эмиттерный переход смещен в прямом направлении, коллекторный — в обратном. Потенциальный критерий активного режима n-p-n БТ:

Рис. 1.3.а: ???

,;

2.  В режиме отсечки:

эмиттерный и коллекторный переходы смещены в обратном направлении. Потенциальный критерий отсечки:,.

2.1)  В режиме глубокой отсечки:

если напряжение, запирающее эмиттерный и коллекторный переходы, значительно превышает величину температурного потенциала .

Потенциальный критерий:

,;

,;

2.2)  Граница отсечки с активным режимом:

если коллекторный переход заперт, а напряжение на эмиттерном переходе равно «0».

,;

3.  В режиме насыщения:

оба перехода смещены в прямом направлении.(режим двойной инжекции).

,;

3.1)  Граница насыщения с активным режимом:

если эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а напряжение на коллекторном переходе равно нулю:

,;

4.  Инверсным режимом

называют режим, когда эмиттерный переход смещен в обратном направлении, а коллекторный — в прямом. В этом случае коллектор работает как эмиттер, т. е. инжектирует носители в базу, а эмиттер выполняет функции коллектора.


Получить полный текст

,.

В транзисторных ключах транзистор может работать во всех указанных режимах. Если БТ работает в режиме отсечки или в активном режиме при очень малых токах коллектора, то он является разомкнутым ключом. Если он работает в режиме насыщения или в активном режиме при больших токах коллектора, он выполняет функции замкнутого ключа. Во время перехода из одного состояния в другое БТ работает в активном режиме.

Параметры и максимальные эксплуатационные условия транзистора

Проверим теперь напоследок, подойдет ли нам выбранный транзистор.

Максимальное напряжение коллектор — эмиттер должно быть выше коммутируемого напряжения, а для случая коммутирования индуктивной нагрузки, выше коммутируемого напряжения с учетом бросков напряжения при выбранной схеме демпфирования.

Максимальный ток базы должен быть выше, чем наш расчетный управляющий ток.

Максимальный ток коллектора должен быть выше, чем коммутируемый ток.

Допустимая пиковая рассеиваемая мощность должна быть выше, чем пиковая рассеиваемая мощность в момент коммутации. Дело в том, что даже при условии невысокой средней рассеиваемой мощности, большая тепловая энергия, выделяющаяся за очень короткое время при переключении, может погубить биполярный транзистор.

Допустимая средняя рассеиваемая мощность должна быть выше, чем суммарная средняя мощность, рассеиваемая ключом.

Частота, рекомендованная для транзистора, должна быть выше, частота переключений в схеме.

Система охлаждения транзистора (радиатор или другая система отвода тепла) должны быть в состоянии рассеять выделяемую мощность.

Для использования в качестве ключей лучше подбирать транзисторы с минимальными напряжением насыщения коллектор — эмиттер, база — эмиттер, это снизит потери мощности в открытом состоянии, минимальными временами включения и выключения (рассасывания), это снизит потери мощности при переключении, максимальным коэффициентом передачи тока, это снизит потери на управление.

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

 1  2 

:: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Не могу согласится с утверждением, что (напряжение большое — ключ открыт), как раз — ключ должен быть закрыт т.е. у источника тока, когда цепь разорвана — напряжение максимально. Если смотреть характеристику транзистора — его наклонную прямую — видно, напряжение (кэ) макс. ток ( к). минимален и наоборот напряжение (кэ) минимально — ток — максимален. Правильно ли понимаю? Читать ответ…

Еще статьи

Биполярный транзистор. Принцип работы. Применение. Типы, виды, категор…
Все о биполярном транзисторе. Принцип работы. Применение в схемах. Свойства. Кла…

Мощный полевой транзистор irfp2907. МОП, MOSFET. Свойства, параметры, …
Применение и параметры IRFP2907, мощного полевого транзистора, рассчитанного на …

Схемотехника — тиристорные, динисторные, симисторные, тринисторные схе…
Схемотехника тиристорных устройств. Практические примеры. …

Пушпульный импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко…
Как сконструировать пуш-пульный импульсный преобразователь. В каких ситуациях пр…

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус…
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за…

Преобразователь однофазного в трехфазное. Конвертер одной фазы в три. …
Схема преобразователя однофазного напряжения в трехфазное….

Схема защиты от ошибки подключения минуса и плюса (переполюсовки)….
Схема защиты от неправильной полярности подключения (переполюсовки) зарядных уст…

Источник высокого напряжения для озонатора, ионизатора, экспериментов….
Как изготовить преобразователь с высоким выходным напряжением для формирования и…

Последние записи

Индикатор напряжения – современные виды универсальных и бесконтактных приборов (90 фото)

По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока — по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.

Это означает, что прибор просигнализирует о наличии разницы потенциалов, величиною более 4 вольт. Это сетевые наводки через емкостную связь.

При этом обязательно нужно касаться металлической кнопочки или ободка на изолирующей ручке отвертки, чтобы цепь замкнулась через тело на землю.

Теперь разберем чуть детальнее их конструкцию. Индикатор со светодиодом и релаксационным генератором импульсов Эти генераторы импульсов работают по принципу накопления энергии на конденсаторе с малым током утечки и рабочим напряжением, превышающим напряжение пробоя порогового элемента и кратковременного сброса энергии на светодиод. Схемотехника — Схемотехника и конструирование схем Благодаря таким своим свойствам как: низкое энергопотребление, малые габариты и простота необходимых для работы вспомогательных цепей, светодиоды имеются ввиду светодиоды видимого диапазона длин волн получили очень широкое распространение в радиоэлектронной аппаратуре самого разного назначения.

Индикатор скрытой проводки маг 2 схема

С его помощью можно контролировать напряжение, задав максимальные и минимальные показатели. Однако ток, при котором светодиод начинает заметно светиться, достигает уже единиц миллиампер, поэтому самые простые из таких пробников всегда имеют заземляющий крокодильчик.

Рассмотрим несколько вариантов определения. Если оставить как на схеме, то будет светиться целая шкала из светодиодов, что нерационально с точки зрения экономичности. Встречаются самые простые отвертки с индикатором внутри, которым выступает простая неоновая лампочка, отвертки с дополнительными элементами питания обычно это батарейки , и отвертки-пробники, которые имеют несколько полезных функций. Если вы работаете с жидкокристаллической модификацией, нужно знать, что проверяя напряжение системы с нагрузкой ниже ти вольт, нужно касаться специальной сенсорной панели. Индикатор работает при приближении его антенны к сетевому проводу В на расстояние

Имея удлиненную форму размером 12 на 60 мм, готовая сборка легко помещается в корпусе из-под толстого фломастера или маркера. Последовательно с лампочкой включается токоограничивающий резистор с номиналом — килоом. От его способности светиться на малых токах зависит правильность работы индикатора в целом.

С их помощью определяется наличие электростатических зарядов в полупроводниковом, текстильном производствах, хранилищах легковоспламеняющихся жидкостей. Полный контроль над моментами включения светодиодов дает схема, представленная ниже. Линейная шкала из 10 светодиодов дает наглядное представление о состоянии аккумулятора. Если для питания устройства применяется батарея из нескольких последовательно включенных банок литий-ионного аккумулятора, то приведенную выше схему необходимо подключить к каждой банке отдельно.
Индикатор наличия электрической нагрузки

Простейший ключ

В дальнейшем полевым транзистором мы будет называть конкретно MOSFET,
то есть полевые транзисторы с изолированным
затвором
(они же МОП, они же МДП). Они удобны тем, что управляются
исключительно напряжением: если напряжение на затворе больше
порогового, то транзистор открывается. При этом управляющий ток через
транзистор пока он открыт или закрыт не течёт. Это значительное
преимущество перед биполярными транзисторами, у которых ток течёт всё
время, пока открыт транзистор.

Также в дальнейшем мы будем использовать только n-канальные MOSFET
(даже для двухтактных схем). Это связано с тем, что n-канальные
транзисторы дешевле и имеют лучшие характеристики.

Простейшая схема ключа на MOSFET приведена ниже.

Опять же, нагрузка подключена «сверху», к стоку. Если подключить её
«снизу», то схема не будет работать. Дело в том, что транзистор
открывается, если напряжение между затвором и истоком превышает
пороговое. При подключении «снизу» нагрузка будет давать
дополнительное падение напряжения, и транзистор может не открыться или
открыться не полностью.

Несмотря на то, что MOSFET управляется только напряжением и ток через
затвор не идёт, затвор образует с подложкой паразитный
конденсатор. Когда транзистор открывается или закрывается, этот
конденсатор заряжается или разряжается через вход ключевой схемы. И
если этот вход подключен к push-pull выходу микросхемы, через неё
потечёт довольно большой ток, который может вывести её из строя.

При управлении типа push-pull схема разряда конденсатора образует,
фактически, RC-цепочку, в которой максимальный ток разряда будет равен

где — напряжение, которым управляется транзистор.

Таким образом, достаточно будет поставить резистор на 100 Ом, чтобы
ограничить ток заряда — разряда до 10 мА. Но чем больше сопротивление
резистора, тем медленнее он будет открываться и закрываться, так как
постоянная времени увеличится

Это важно, если транзистор
часто переключается. Например, в ШИМ-регуляторе

Основные параметры, на которые следует обращать внимание — это
пороговое напряжение , максимальный ток через сток и
сопротивление сток — исток у открытого транзистора. Ниже приведена таблица с примерами характеристик МОП-транзисторов

Ниже приведена таблица с примерами характеристик МОП-транзисторов.

Модель
2N70003 В200 мА5 Ом
IRFZ44N4 В35 А0,0175 Ом
IRF6304 В9 А0,4 Ом
IRL25052 В74 А0,008 Ом

Для приведены максимальные значения. Дело в том, что у разных
транзисторов даже из одной партии этот параметр может сильно
отличаться. Но если максимальное значение равно, скажем, 3 В, то этот
транзистор гарантированно можно использовать в цифровых схемах с
напряжением питания 3,3 В или 5 В.

Сопротивление сток — исток у приведённых моделей транзисторов
достаточно маленькое, но следует помнить, что при больших напряжениях
управляемой нагрузки даже оно может привести к выделению значительной
мощности в виде тепла.

Насыщение ключа

В таких случаях переходы транзистора являются смещенными в прямом направлении. Поэтому, если изменится ток базы, то значение на коллекторе не поменяется. В кремниевых транзисторах для получения смещения необходимо примерно 0,8 В, тогда как для германиевых напряжение колеблется в рамках 0,2-0,4 В. А как вообще достигается насыщение ключа? Для этого увеличивается ток базы. Но всё имеет свои пределы, равно как и увеличение насыщения. Так, при достижении определённого значения тока, оно прекращает увеличиться. А зачем проводить насыщение ключа? Есть специальный коэффициент, что отображает положение дел. С его увеличением возрастает нагрузочная способность, которую имеют транзисторные ключи, дестабилизирующие факторы начинают влиять с меньшей силой, но происходит ухудшение быстродействия. Поэтому значение коэффициента насыщения выбирают из компромиссных соображений, ориентируясь по задаче, которую необходимо будет выполнить.

Потери на проводимость полевого транзисторного ключа

Оценим потери на силовом ключе в открытом состоянии (потери на проводимость). Все эти потери рассеиваются силовым ключом в виде тепловой мощности. В справочнике по мощному полевому транзистору Вы найдете сопротивление сток — исток в открытом состоянии (RDS(ON)). В комментарии к этой величине приводится режим измерения, а именно управляющее напряжение и ток стока. Мы всегда будем выбирать управляющее напряжение выше или равное приведенному в режиме измерения. Так что потери можно оценить сверху по формуле:

[Потери на проводимость, Вт] = [Время в открытом состоянии, с] / ([Время в открытом состоянии, с] + [Время в закрытом состоянии, с]) * [Сопротивление сток — исток в открытом состоянии, Ом] * [Сила тока в открытом состоянии, А] ^ 2

Обратите внимание, в формуле используется сила тока в открытом состоянии, а не средняя сила тока. Так как зависимость мощности от силы тока квадратичная, то простое усреднение неприменимо

Полученная величина в сумме с потерями на переключение не должна превышать максимально допустимую рассеиваемую мощность полевого транзистора с учетом системы его охлаждения. В справочниках приводится максимальная мощность при условии идеального охлаждения. Чтобы точно оценить достаточность мощности силового транзистора, нужно рассчитать потери на переключение. Об этом будет отдельная статья. Подпишитесь на новости, чтобы не пропустить.

Кроме того, нам важно знать максимально допустимый импульсный ток и максимально допустимую периодически выделяемую энергию. Действительно, если у Вас транзистор открывается на очень короткое время, то средняя рассеиваемая мощность будет невелика, но импульсный ток может превысить допустимые значения

Если время в открытом состоянии среднее, то и мощность и максимально допустимый импульсный ток могут быть в норме, но может зашкалить импульсно выделенная энергия.

[Выделенная энергия, Дж] = [Время в открытом состоянии, с] * [Сопротивление сток — исток в открытом состоянии, Ом] * [Сила тока в открытом состоянии, А] ^ 2

Вообще эти расчеты довольно замысловатые. Я обычно, если нет каких-то особых требований по габаритам устройства и применяемым элементам, применяю простое соображение. Средний ток не должен превышать максимально допустимый постоянный ток в открытом состоянии, а максимально возможный импульсный ток не должен превышать удвоенную эту величину.

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

 1  2  3 

:: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Я собрал уже вторую схему Алмаг 1. При включении выходные ирф640 мгновенно сильно нагреваются под нагрузкой катушек магнитов. Без катушек нагрева нет, а в телефоне поставленном вместо магнита слышен низкочастотный треск работающего генератора. В деталях и монтаже брака не обнаружил. Пожалуйста объясните в чем может быть причина и как устранить устранить нагрев. Первый вариан Читать ответ…

Еще статьи

Импульсный источник питания. Своими руками. Самодельный. Сделать. Лабо…
Схема импульсного блока питания. Расчет на разные напряжения и токи….

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму…
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи….

Плавная регулировка, изменение яркости свечения светодиодов. Регулятор…
Плавное управление яркостью свечения светодиодов. Схема устройства с питанием ка…

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида…
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при…

Преобразователь однофазного в трехфазное. Конвертер одной фазы в три. …
Схема преобразователя однофазного напряжения в трехфазное….

Пушпульный импульсный преобразователь напряжения, источник питания

Вы…
Как выбрать частоту работы контроллера и скважность для пуш-пульного преобразова..

Оптроны, оптопары тиристорные, динисторные. MOC3061, MOC3062, MOC3063….
Описание и параметры MOC3061, MOC3062, MOC3063. Применение в тиристорных схемах …

Обратноходовый импульсный преобразователь напряжения, источник питания…
Как сконструировать обратноходовый импульсный преобразователь. Как выбрать часто…

Проводимость транзисторов

Один из режимов работы транзистора – ключевой. По сути, он выполняет функции выключателя. Затрагивать схемы усилительных каскадов нет смысла, они не относятся к этому режиму работы. Полупроводниковые триоды применяются во всех типах устройств – в автомобильной технике, в быту, в промышленности. Все биполярные транзисторы могут иметь такой тип проводимости:

  1. P-N-P.
  2. N-P-N.

К первому типу относятся полупроводники, изготовленные на основе германия. Эти элементы получили широкое распространение более полувека назад. Чуть позже в качестве активного элемента начали использовать кремний, у которого проводимость обратная – n-p-n.

Принцип работы у приборов одинаков, отличаются они только лишь полярностью питающего напряжения, а также отдельными параметрами. Популярность у кремниевых полупроводников на данный момент выше, они почти полностью вытеснили германиевые. И большая часть устройств, включая транзисторные ключи, изготавливаются на биполярных кремниевых элементах с проводимостью n-p-n.

Варианты исполнения

Выключатель освещения

Переключатель режимов напольного вентилятора

Тумблер (переключатель электрических цепей в радиоэлектронной аппаратуре)

Вставленный в розетку электротройник со встроенным выключателем

Ключи бывают , и .

Механические ключи

Механические ключи служат для непосредственного управления цепью; рычаг механического ключа изготовлен из диэлектрика и обычно напрямую связан с токоведущими частями ключа. Как правило, применяются в случаях, когда не требуется отделять управляемую цепь.

Механические ключи:

  • выключатели освещения и бытовых приборов;
  • пакетные выключатели;
  • тумблеры (переключатели характерной конструкции с приводом рычажно-пружинного исполнения);
  • переключатели различных конструкций: галетные, клавишные, движковые и др.;
  • кнопки: с самовозвратом, фиксирующиеся, с зависимой фиксацией.

Электромагнитные ключи


Положения «включено» и «отключено» электромагнитного ключа

Электромагнитные ключи служат для дистанционного управления цепями, для управления высоковольтными цепями (в случаях, когда опасно управлять напрямую механическим ключом), для создания гальванической развязки между устройством управления и нагрузками, для синхронного управления несколькими цепями от одного сигнала.

Для защиты управляющей цепи от импульса самоиндукции, возникающей при снятии напряжения с обмотки, параллельно ей включают диод в направлении, обратном полярности управляющего напряжения. Данный способ неприменим при использовании обмотки, питаемой переменным током.

Электромагнитные ключи:

  • электромагнитные реле;
  • шаговые искатели;
  • контакторы;
  • магнитные пускатели.

Электронные ключи

В электронных ключах и ключевых схемах применяются различные электронные приборы
В неуправляемых электронных ключах:

диоды.

В управляемых электронных ключах:

  • электровакуумные приборы;
  • тиристоры;
  • симисторы;
  • транзисторы.

Транзисторный ключ — токовый ключ, выполненный на одном или нескольких транзисторах, работающих в ключевом режиме. Изменение электропроводности транзистора, обусловливающее переключение тока в нагрузке, обеспечивается подачей на его управляющий электрод управляющего напряжения определённой полярности и уровня.

Работа электронных ключей основана на ключевых свойствах транзисторов. Например, ключи на биполярных транзисторах включённых по схеме с общим эмиттером работают следующим образом. При подаче на базу транзистора сигнала низкого уровня («логический 0») относительно эмиттера транзистор закрыт, ток через транзистор не идёт, при этом на коллекторе транзистора будет всё напряжение питания нагрузки. При подаче на базу транзистора сигнала высокого уровня «логической 1», транзистор открывается и в цепи коллектор-эмиттер возникает ток. Напряжение между коллектором и эмиттером становится малым, при этом все напряжения питания нагрузки оказывается приложенным к нагрузке.

Также возможно использование полевых транзисторов. Принцип их работы схож с принципом работы электронных ключей на биполярных транзисторах. Ключи на полевых транзисторах потребляют меньшую мощность управления, однако быстродействие их обычно ниже по сравнению с биполярными.

В ключевом режиме могут работать как обычные (полевые и биполярные) транзисторы, так и транзисторы, специально разработанные для работы в ключевом режиме (IGBT-транзисторы).

Электродвигатели, работающие на постоянном токе

Эти механизмы обладают довольно широким спектром использования:

  • вентиляторы компьютерных устройств;
  • стартеры транспортных средств;
  • мощные дизельные станции;
  • зерноуборочные комбайны и т. п.

Магнитное поле статора данных механизмов создается двумя электромагнитами, которые собраны на специальных сердечниках (магнитопроводах). Вокруг них располагаются катушки с обмотками.

Магнитное поле подвижного элемента формируется током, который проходит через щетки коллекторного узла вдоль обмотки, уложенной в пазах якоря. Тему неисправности ротора электродвигателя мы обязательно затронем, но немного позднее.

16.4. Ключи на полевых транзисторах

Ключи
на полевых транзисторах, схемы которых
представлены на рис.16.6, бывают с
резистивной нагрузкой (рис.16.6,а,б);
динамической нагрузкой (рис. 16.8,а),
когда транзистор выполняет роль
резистора; на комплиментарных парах
(рис7.8,б), т.е. на транзисторах с разными
типами проводимости каналов.

В
ключах с резистивной нагрузкой (см.
рис.7.7.,а,б), когда транзистор закрыт,
выходное напряжение стремится к
напряжению источника питания (уровень
логической единицы U1).
Если транзистор открыт входным сигналом,
то на открытом транзисторе остаточное
напряжение порядка 0,02…0,04 В.

а б

Рис.16.6.
Ключи с
резистивной нагрузкой

Для
уменьшения остаточного напряжения
вместо резистора Rc
используют транзистор (см. рис. 7.8,а),
затвор которого может соединяться с
истоком или стоком.

В
этой схеме ключа роль динамической
нагрузки выполняет транзистор VT2.
В запертом состоянии ключа, когда на
затвор транзистора VT1
подано напряжение Е3
< U,
положение рабочей точки определяется
пересечением обратных характеристик
стоковых p-n-переходов
активного
(VT1) и
нагрузочного (VT2)
транзисторов и максимальное выходное
напряжение близко к напряжению источника
стокового питания Umax
≈ ЕC.

В
открытом состоянии ключа, когда на
затвор подано напряжение Е3+
> U,
рабочая точка В лежит на квазилинейном
участке характеристики транзистора
VТ1,
на котором остаточное напряжение Uост
является ничтожно малым.
Если бы в открытом состоянии нагрузочный
транзистор был закрыт, то выходное
напряжение стремилось бы к нулю, и ключ
не потреблял бы энергии в статических
состояниях.

а б

Рис.
16.7 Ключи с динамической нагрузкой

Это
достигается на ключах на комплементарных
транзисторах (см. рис16.7,б). Транзистор
VT2 –
ключевой, а транзистор VT1 –
нагрузочный. Затворы обоих транзисторов
объединены и являются входом ключа. При
нулевом потенциале на затворах транзистор
VT2
закрыт, а транзистор VT1
открыт и работает в линейной области.
Напряжение на выходе ключа практически
равно Uип.
При подаче на затворы напряжения близкого
к Uип
транзистор VT1
закрывается, а транзистор VT2
открывается. На выходе формируется
уровень напряжения, близкий к потенциалу
земли.

Характерной
особенностью комплементарных ключей
(рис16.8.б) является то, что они практически
не потребляют мощности как в закрытом,
так и в открытом состоянии. Однако
устойчивые состояния различаются чётко
по уровню выходного напряжения. При
низком значении Е3+,
когда транзистор VT1
заперт, напряжение
Uсиг
на открытом транзисторе VТ2
ничтожно мало и, следовательно, выходное
напряжение Umax≈ЕC.
При высоком значении Е3+
открыт транзистор
VT1, и
напряжение на нём мало, что и определяет
величину остаточного напряжения Uост
ключа. Быстродействие комплиментарных
ключей почти на порядок выше,чем у двух
других типов ключей на МДП-транзисторах
и сохраняется при уменьшении напряжения
питания. Время переключения можно свети
к минимальному ,применив транзисторы
в комплементарной паре с одинаковым
пороговым напряжением.

Для всех трёх типов
ключей на МДП-транзисторах главным
путем повышения быстродействия является
уменьшение суммарной ёмкости, включающей
ёмкость затвор-канал, ёмкость сток-подложка,
ёмкости затворов относительно областей
истока и стока, обусловленные перекрытием
затвора и т.д.

Улучшаем программу для работы динамической индикации

Приведенный выше алгоритм является в большей степени обучающий, поэтому несколько упрощенный, но он также имеет место в программах, не выполняющих каких-либо быстрых расчетов в режиме реального времени. Единственным недостатком данного алгоритма является применение задержек, негативное влияние которых была рассмотрено ранее. Чтобы избавится от применения задержек можно применять прерывания от таймер-счетчиков. В ниже представленном коде задержки формируются с помощью нулевого таймер-счетчика и вызова прерывания по переполнению этого счетчика.

Для того, чтобы при каждом прерывании числа отображались последовательно в каждом разряде индикатора, добавлена переменная bc547, которая увеличивается на единицу при последующем вызове прерывания ISR (TIMER0_OVF_vect). Затем выполняется проверка значения переменной bc547 и получает питания соответствующий разряд. Когда bc547 становится больше четырех, происходит сброс в единицу.

Скачать Код1

Скачать Код2

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Симисторный ключ

Для гальванической развязки цепей управления и питания лучше
использовать оптопару или специальный симисторный драйвер. Например,
MOC3023M или MOC3052.

Эти оптопары состоят из инфракрасного светодиода и фотосимистора. Этот
фотосимистор можно использовать для управления мощным симисторным
ключом.

В MOC3052 падение напряжения на светодиоде равно 3 В, а ток — 60 мА,
поэтому при подключении к микроконтроллеру, возможно, придётся
использовать дополнительный транзисторный ключ.

Встроенный симистор же рассчитан на напряжение до 600 В и ток до
1 А. Этого достаточно для управления мощными бытовыми приборами через
второй силовой симистор.

Рассмотрим схему управления резистивной нагрузкой (например, лампой
накаливания).

Таким образом, эта оптопара выступает в роли драйвера
симистора.

Существуют и драйверы с детектором нуля — например, MOC3061. Они
переключаются только в начале периода, что снижает помехи в
электросети.

Резисторы R1 и R2 рассчитываются как обычно. Сопротивление же
резистора R3 определяется исходя из пикового напряжения в сети питания
и отпирающего тока силового симистора. Если взять слишком большое —
симистор не откроется, слишком маленькое — ток будет течь
напрасно. Резистор может потребоваться мощный.

Нелишним будет напомнить, что 230 В в электросети (текущий стандарт для
России, Украины и многих других стран) — это значение
действующего напряжения. Пиковое напряжение равно .

Взаимодействие с другими ключами

Для этого используются элементы связи. Так, если первый ключ на выходе имеет высокий уровень напряжения, то на входе второго происходит открытие и работает в заданном режиме. И наоборот. Такая цепь связи существенно влияет на переходные процессы, что возникают во время переключения и быстродействия ключей. Вот как работает транзисторный ключ. Наиболее распространёнными являются схемы, в которых взаимодействие совершается только между двумя транзисторами. Но это вовсе не значит, что это нельзя сделать устройством, в котором будет применяться три, четыре или даже большее число элементов. Но на практике такому сложно бывает найти применение, поэтому работа транзисторного ключа такого типа и не используется.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации