Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Пары и сборки полевых транзисторов

Тип S1-S2/I(U)
мсим/мА(В)
I01-I02/U
   мА /В
 Iз
 нА
 C11
 пф
 C12
 пф
S1/S2 I01/I02    Uо
   В
Uзс
 В
Uзи
 В
Uси
 В
 P
мВт
Тип Кан  Цок Есм0
мВ
  Eдр
 мкВ/град
2ПС104А
2ПС104Б
2ПС104В
2ПС104Г
2ПС104Д
2ПС104Е
КПС104Ж
КПС104И
КПС104К
КПС104Л
0.35-/(10)
0.35-/(10)
0.65-/(10)
1.0 -/(10)
1.0 -/(10)
0.65-/(10)
0.85-/(10)
0.85-/(10)
1.05-/(10)
1.05-/(10)
0.1 -0.8/10
0.1 -0.8/10
0.35-1.5/10
1.1 -3.0/10
1.1 -3.0/10
0.35-3.0/10
0.6 -1.5/10
0.6 -1.5/10
1.1 -3.0/10
1.1 -3.0/10
 0.3
 1.0
 1.0
 1.0
 1.0
 0.1
 0.1
 1.0
 0.1
 1.1
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
     0.2-1.0
 0.2-1.0
 0.4-2.0
 1.0-3.0
 1.0-3.0
 0.4-2.0
0.65-2.0
0.65-2.0
 1.0-3.2
 1.0-3.2
 30
 30
 30
 30
 30
 30
 20
 20
 20
 20
 30
 30
 30
 30
 30
 30
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 15
 15
 15
 15
 45
 45
 45
 45
 45
 45
 45
 45
 45
 45
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
 30
 30
 50
 50
 50
 20
  50
 150
 150
 100
 150
  20
КПС105А
КПС105Б
КПС105В
КПС105Г
0.5- /(10)
0.5- /(10)
0.5- /(10)
0.5- /(10)
   0.1
 1.0
 1.0
 1.0
 6
 6
 6
 6
 2
 2
 2
 2
     0.3-2.0
 0.3-2.0
 1.3-4.0
 2.5-6.0
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
  P-N
P-N
P-N
P-N
       
2ПС202А2
2ПС202Б2
2ПС202В2
2ПС202Г2
0.65-/(10)
0.65-/(10)
1.0 -/(10)
1.0 -/(10)
0.35-0.8/10
0.35-1.5/10
 1.1-3.0/10
 1.1-3.0/10
 0.3
 0.3
 0.3
 0.3
 6
 6
 6
 6
 2
 2
 2
 2
     0.4-1.0
 0.4-2.0
 1.0-3.0
 1.0-3.0
 20
 20
 20
 20
0.5
0.5
0.5
0.5
 15
 15
 15
 15
 60
 60
 60
 60
P-N
P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
 N
7
7
7
7
 30
 30
 30
 30
  50
 150
 100
 150
КПС203А1
КПС203Б1
КПС203В1
КПС203Г1
0.5- /(10)
0.5- /(10)
0.5- /(10)
0.5- /(10)
0.25-1.5/10
0.25-1.5/10
0.25-1.5/10
0.25-1.5/10
 0.6
 0.6
 0.6
 0.6
 6
 6
 6
 6
 2
 2
 2
 2
     0.2-2.0
 0.2-2.0
 0.4-2.0
 1.0-3.0
 20
 20
 20
 20
0.5
0.5
0.5
0.5
 15
 15
 15
 15
 30
 30
 30
 30
P-N
P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
 N
7
7
7
7
 10
 10
 30
 30 
  40
  40
 150
 150
КПС315А
КПС315Б
2.8-   /5
1.0-5.0/5
 1.0-20.0
 1.0-20.0
0.25
 1
 8
 8
       1.0-5.0
 0.4-2.0
 30
 30
 30
 30
 25
 25
300
300
P-N
P-N
 N
 N
 17
 17
 30
 30
  30
  30
2ПС316А1
2ПС316Б1
2ПС316В1
2ПС316Г1
2ПС316Д1
2ПС316Е1
2ПС316Ж1
2ПС316И1
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
0.5- /0.3
  0.1
 1
 1
 1
0.5
 1
 1
 1
 6
 6
 6
 6
 6
 6
 6
 6
 2
 2
 2
 2
 2
 2
 2
 2
     0.3-2.0
 0.3-2.0
 1.3-4.0
 2.5-6.0
 0.3-2.2
 0.3-2.2
 1.3-4.0
 2.5-6.0
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 25
 60
 60
 60
 60
 60
 60
 60
 60
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 N
 37
 37
 37
 37
 37
 37
 37
 37
 50
 50
 50
 50
 50
 50
 50
 50
  15
  30
  30
  30
  40
  40
  40
  40
2П337АР
2П337БР
10-14 /10
10-14 /10
 20-87 /5
 20-87 /5
1/10
1/10
5.5
5.5
2.5
2.5
0.9  0.9    2-6
   2-6
 30
 30
 25
 25
 25
 25
200
200
P-N
P-N
 N
 N
 11
 11
200
200
 400
 400
504НТ1А
504НТ1Б
504НТ1В
0.3-  /
0.5-  /
0.8-  /
 0.1-0.7
 0.4-1.5
 1.0-2.0
 2
 2
 2
 6
 6
 6
 2
 2
 2
0.85
0.85
0.85
 0.85
 0.85
 0.85
    -5
    -5
    -5
 10
 10
 10
 10
 10
 10
    P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
55,56
55,56
55,56
 30
 30
 30
50 для 90%
50 для 90%
50 для 90%
504НТ2А
504НТ2Б
504НТ2В
0.3-  /
0.5-  /
0.8-  /
 0.1-0.7
 0.4-1.5
 1.0-2.0
 2
 2
 2
 6
 6
 6
 2
 2
 2
0.85
0.85
0.85
 0.85
 0.85
 0.85
    -5
    -5
    -5
 10
 10
 10
 10
 10
 10
    P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
55,56
55,56
55,56
 30
 30
 30
250 для 90%
250 для 90%
250 для 90%
504НТ3А
504НТ3Б
504НТ3В
1.5-  /
3.0-  /
5.0-  /
 1.5-7.5
   5-15
  10-20
 2
 2
 2
 17
 17
 17
 4
 4
 4
0.85
0.85
0.85
 0.85
 0.85
 0.85
    -5
    -5
    -5
 10
 10
 10
 10
 10
 10
    P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
55,56
55,56
55,56
 30
 30
 30
50 для 90%
50 для 90%
50 для 90%
504НТ4А
504НТ4Б
504НТ4В
1.5-  /
3.0-  /
5.0-  /
 1.5-7.5
   5-15
  10-20
 2
 2
 2
 17
 17
 17
 4
 4
 4
0.85
0.85
0.85
 0.85
 0.85
 0.85
    -5
    -5
    -5
 10
 10
 10
 10
 10
 10
    P-N
P-N
P-N
 N
 N
 N
55,56
55,56
55,56
 30
 30
 30
300 для 90%
300 для 90%
300 для 90%
КФ504НТ5 1.5- /(10)  1.2-5  2  13  4    0.85     -5  18     200 P-N  N      

cxem.net

сборка из комплементарных полевых транзисторов

 IRF7389 - это сборка из двух комплементарных полевых транзисторов (N-канального и P-канального), то есть полумост в одном корпусе для поверхностного монтажа SO-8

Характеристики:

Максимальный ток коллектора (N-кан.)  7.3А  (30 А - макс. импульсный)
Максимальное напряжение сток-исток (N-кан.)  30 В
Сопротивление сток-исток в открытом состоянии (N-кан.)  0.029 Ом
Максимальный ток коллектора (P-кан.)  -5.3А  (-30 А - макс. импульсный)

Максимальное напряжение сток-исток (P-кан.)

 -30 В
Сопротивление сток-исток в открытом состоянии (P-кан.)  0.058 Ом

Входная емкость                                

 700 pF
Максимальная рассеиваемая мощность  2.5 Вт

Диапазон рабочих температур

  -55°C..+150°C

 

Расположение выводов IRF7389:

 

Комплектация:

  • 1x сборка из комплементарных полевых транзисторов IRF7389

Загрузки:

www.mini-tech.com.ua

Характеристики мощных комплементарных полевых транзисторов

Многие любители высококачественного звуковоспроизведения уже давно оценили достоинство использования комплементарных полевых транзисторов в выходных каскадах УНЧ. Достоинство это не скрывается под большими семейными трусами, а наоборот так и норовит прорости наружу в виде красивого ("мягкого/лампового") звучания, малого уровня искажений и устойчивости к перегрузкам.
А по таким параметрам, как коэффициент демпфирования, передача низких и высоких частот, ширина рабочей полосы пропускания - они превосходят даже классические образцы ламповых усилителей.

Итак. Высокая температурная стабильность, малая мощность управления, слабая подверженность к пробою, самоограничение тока стока, высокое быстродействие в режиме коммутации, малый уровень шума - это основные преимущества полевых MOSFET транзисторов перед вакуумными приборами и биполярными транзисторами.

Теперь о главном - какие выбрать полевики!

Начнём с исходной точки - мощных и дорогих комплементарных полевых транзисторов, специально разработанных для аудиоаппаратуры. Такие транзисторы отличаются слабой зависимостью крутизны (forward transfer admitance) от тока стока и сглаженными выходными ВАХ.
Параметры некоторых специализированных КМОП транзисторов, приведены в табл. 1.

 Транзистор    Канал   UСИmax, В   UЗИmax, В   IСmax, А   RСИ, Ом   Pmax, Вт   СЗИ, пФ 
 10N20
 20N20 (Exicon)
 N-кан  200  ±14  8
 16
 -  125
 250
 500
 950
 10P20
 20P20 (Exicon)
 P-кан  200  ±14  8
 16
 -  125
 250
 700
 1900
 2SK133
 2SK134
 2SK135 (Hitachi)
 N-кан  120
 140
 160
 ±14  7  -  100  600
 2SJ48
 2SJ49
 2SJ50 (Hitachi)
 P-кан  120
 140
 160
 ±14  7  -  100  900
 2SK1056
 2SK1057
 2SK1058 (Hitachi)
 N-кан  120
 140
 160
 ±15  7  -  100  600
 2SJ160
 2SJ161
 2SJ162 (Hitachi)
 P-кан  120
 140
 160
 ±15  7  -  100  900
 2SK175 (Hitachi)  N-кан  180  ±15  8  1,7  125   -
 2SJ55 (Hitachi)  P-кан  180  ±15  8  1,0  125   -
 2SK1529
 2SK1530 (Toshiba) 
 N-кан  180
 200
 ±20  10
 12
 -  120
 150
 700
 900
 2SJ200
 2SJ201 (Toshiba) 
 P-кан  180
 200
 ±20  10
 12
 -  120
 150
 1300
 1500
 BUZ900P
 BUZ901P 
 N-кан  160
 180
 ±14  8  -  125  500
 BUZ905P
 BUZ906P 
 P-кан  160
 180
 ±14  8  -  125  730

Ненамного худшими параметрами будут обладать усилители, построенные на массовых, а потому недорогих, мощных MOSFET-ах, изначально предназначенных для коммутационных (Fast Switching) миссий. Причём по некоторым характеристикам, таким как: крутизна характеристики, сопротивление сток-исток в открытом состоянии, подобные транзисторы превосходят своих специализированных аудио коллег.

Количество такого Fast Switching комплементарного MOSFET-добра никем немерено, поэтому ограничусь параметрами всего лишь нескольких КМОП экземпляров, наиболее популярных в радиолюбительском УНЧ-строении.

 Транзистор    Канал   UСИ max, В   UЗИ max, В   IС max, А   RСИ, Ом   Pmax, Вт   СЗИ, пФ 
 IRFZ34  N-кан  55  ±20  29  0,04  68  700
 IRF9Z34N  P-кан  55  ±20  19  0,1  68  620
 IRF130
 IRF131
 IRF132
 IRF133
 N-кан  100
 60
 100
 60
 ±20  14
 14
 12
 12
 0,18
 0,18
 0,25
 0,25
 75  600
 IRF9130
 IRF9131
 IRF9132
 IRF9133
 P-кан  100
 60
 100
 60
 ±20  12
 12
 10
 10
 0,3
 0,3
 0,4
 0,4
 75  700
 IRF530
 IRF531
 IRF532
 IRF533
 N-кан  100
 60
 100
 60
 ±20  14
 14
 12
 12
 0,18
 0,18
 0,25
 0,25
 75  600
 IRF9530
 IRF9531
 IRF9532
 IRF9533
 P-кан  100
 60
 100
 60
 ±20  12
 12
 10
 10
 0,3
 0,3
 0,4
 0,4
 75  700
 IRF540
 IRF541
 IRF542
 IRF543
 N-кан  100
 80
 100
 80
 ±20  28
 28
 25
 25
 0,077
 0,077
 0,1
 0,1
 125  1450
 IRF9540
 IRF9541
 IRF9542
 IRF9543
 P-кан  100
 80
 100
 80
 ±20  19
 19
 15
 15
 0,2
 0,2
 0,3
 0,3
 125  1100
 IRF630
 IRF631
 IRF632
 IRF633
 N-кан  200
 150
 200
 150
 ±20  9
 9
 8
 8
 0,4
 0,4
 0,5
 0,5
 75  600
 IRF9630
 IRF9631
 IRF9632
 IRF9633
 P-кан  200
 150
 200
 150
 ±20  6,5
 6,5
 5,5
 5,5
 0,8
 0,8
 1,2
 1,2
 75  560
 IRF640
 IRF641
 IRF642
 IRF643
 N-кан  200
 150
 200
 150
 ±20  18
 18
 16
 16
 0,18
 0,18
 0,22
 0,22
 125  1600
 IRF9640
 IRF9641
 IRF9642
 IRF9643
 P-кан  200
 150
 200
 150
 ±20  11
 11
 8
 8
 0,5
 0,5
 0,7
 0,7
 125  1100
 IRFP140  N-кан  100  ±20  31  0,077  180  1275
 IRFP9140  P-кан  100  ±20  21  0,2  180  1300

А для желающих ознакомиться с примерами схем УНЧ с выходными каскадами, построенными на мощных комплементарных транзисторах, приведу несколько ссылок:

Схема усилителя низкой частоты на мощных полевых транзисторах, реализованная по чисто ламповой схемотехнике Ссылка на схему .

Схемы УНЧ на TDA7293 мощностью 200 Вт и выходными каскадами на полевых транзисторах Ссылка на схему .

Схемы УНЧ на TDA7293 мощностью 800 Вт и выходными каскадами на полевых транзисторах Ссылка на схему .

 

vpayaem.ru

Полевой МОП транзистор | Практическая электроника

Что такое MOS, MOSFET, МОП транзистор?

Как часто вы слышали название МОП, MOSFET, MOS, полевик, МДП-транзистор, транзистор с изолированным затвором? Да-да… это все слова синонимы и относятся они к одному и тому же радиоэлементу.

Полное название такого радиоэлемента на английский манер звучит как Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFET), что в дословном переводе звучит как Металл Оксид Полупроводник Поле Влияние Транзистор. Если преобразовать на наш могучий русский язык, то получается как полевой транзистор со структурой Металл Оксид Полупроводник или просто МОП-транзистор ;-). Почему МОП-транзистор также называют МДП-транзистором и транзистором с изолированным затвором? С чем это связано? Об этих и других вещах вы узнаете в нашей статье. Не переключайтесь на другую вкладку! 😉

Виды МОП-транзисторов

В семействе МОП-транзисторов в основном выделяют 4 вида:

1) N-канальный с индуцированным каналом

2) P-канальный с индуцированным каналом

3) N-канальный со встроенным каналом

4) P-канальный со встроенным каналом

Как вы могли заметить, разница только в обозначении самого канала. С индуцированным каналом он обозначается штриховой линией, а со встроенным каналом – сплошной.

В современном мире МОП-транзисторы со встроенным каналом используются все реже и реже, поэтому в наших статьям мы их затрагивать не будем, а будем рассматривать только N и P – канальные транзисторы с индуцированным каналом.

Откуда пошло название “МОП”

Начнем наш цикл статей про МОП-транзисторы именно с самого распространенного N-канального МОП-транзистора с индуцированным каналом. Go!

Если взять тонкий-тонкий нож и разрезать МОП-транзистор вдоль, то можно увидеть вот такую картину:

Если рассмотреть с точки зрения еды на вашем столе, то МОП-транзистор будет больше похож на бутерброд. Полупроводник P-типа – толстый кусок хлеба, диэлектрик – тонкий кусок колбасы, а сверху кладем еще слой металла – тонкую пластинку сыра. И у нас получается вот такой бутерброд:

бутерброд с сыром и колбасой

А как  будет строение транзистора сверху-вниз? Сыр – металл, колбаса – диэлектрик, хлеб – полупроводник. Следовательно получаем Металл-Диэлектрик-Полупроводник. А если взять первые буквы с каждого названия, то получается МДП – Металл-Диэлектрик-Полупроводник, не так ли? Значит, такой транзистор можно назвать по первым буквам МДП-транзистором ;-). А так как в качестве диэлектрика используется очень тонкий слой оксида кремния (SiO2), можно сказать что почти стекло, то и вместо названия “диэлектрик” взяли название “оксид, окисел”, и получилось Металл-Окисел-Полупроводник, сокращенно МОП. Ну вот, теперь все встало на свои места 😉

Строение МОП-транзистора

Давайте еще раз рассмотрим структуру нашего МОП-транзистора:

Имеем “кирпич” полупроводникового материала P-проводимости. Как вы помните, основными носителями в полупроводнике P-типа являются дырки, поэтому их концентрация в данном материале намного больше, чем электронов. Но электроны тоже есть в P-полупроводнике. Как вы помните, электроны в P-полупроводнике –  это неосновные носители и их концентрация очень мала, по сравнению с дырками. “Кирпич” P-полупроводника носит название Подложки. Она является основой МОП-транзистора, так как на ней создаются другие слои. От подложки выходит вывод с таким же названием.

Другие слои – это материал N+ типа, диэлектрик, металл. Почему N+, а не просто N? Дело в том, что этот материал сильно легирован, то есть концентрация электронов в этом полупроводнике очень большая. От  полупроводников N+ типа, которые располагаются по краям, отходят два вывода: Исток и Сток.

Между Истоком и Стоком через диэлектрик располагается металлическая пластинка, от который идет вывод и называется Затвором. Между Затвором и другими выводами нет никакой электрической связи. Затвор вообще изолирован от всех выводов транзистора, поэтому МОП-транзистор также называют транзистором с изолированным затвором.

Подложка МОП-транзистора

Итак, смотря на рисунок выше, мы видим, что МОП-транзистор на схеме имеет 4 вывода (Исток, Сток, Затвор, Подложка), а в реальности только 3. В чем прикол? Дело все в том, что Подложку обычно соединяют с Истоком. Иногда это уже делается в самом транзисторе еще на этапе разработки. В результате того, что Исток соединен с Подложкой, у нас образуется диод между Стоком и Истоком, который иногда даже не указывается в схемах, но всегда присутствует:

моп транзистор обозначение на схеме

Поэтому, требуется соблюдать цоколевку при подключении МОП-транзистора в схему.

Принцип работы МОП-транзистора

Тут все то же самое как и в полевом транзисторе с управляющим PN-переходом. Исток – это вывод, откуда начинают свой путь основные носители заряда, Сток – это вывод, куда они притекают, а Затвор – это вывод, с помощью которого мы контролируем поток основных носителей.

Пусть Затвор у нас пока что никуда не подключен. Для того, чтобы устроить движуху электронов через Исток-Сток, нам потребуется источник питания Bat:

Если рассмотреть наш транзистор с точки зрения P-N переходов и диодов на их основе, то можно нарисовать эквивалентную схемку для нашего рисунка. Она будет выглядеть вот так:

где

И-исток, П-Подложка, С-Сток.

Как вы видите, диод VD2 включен в обратном направлении, так что электрический ток никуда не потечет.

Значит, в этой схеме

никакой движухи электрического тока не намечается.

НО…

Индуцирование канала в МОП-транзисторе

Если подать определенное напряжение на Затвор, в подложке начинаются волшебные превращения. В ней начинает индуцироваться канал.

Индукция, индуцирование – это буквально означает “наведение”, “влияние”. Под этим термином понимают возбуждение в объекте какого-либо свойства или активности в присутствии возбуждающего субъекта (индуктора), но без непосредственного контакта (например, через электрическое поле). Последнее выражение для нас имеет более глубокий смысл: “через электрическое поле”.

Также нам не помешает вспомнить, как ведут себя заряды различных знаков. Те, кто не играл на физике на последней парте в  морской бой и не плевал через корпус шариковой ручки бумажными шариками в одноклассниц, тот наверняка вспомнит, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются:

Полевой МОП транзистор

На основе этого принципа еще в начале ХХ века ученые сообразили, где все это можно применить и создали гениальный радиоэлемент. Оказывается, достаточно подать на Затвор положительное напряжение относительно Истока, как сразу под Затвором возникает электрическое поле. А раз  подаем на Затвор положительное напряжение, значит он будет заряжаться положительно не так ли?

Так как у нас слой диэлектрика очень тонкий, следовательно, электрическое поле будет также влиять и на подложку, в которой дырок намного больше, чем электронов. А раз и на Затворе положительный потенциал и дырки обладают положительным зарядом, следовательно, одноименные заряды отталкиваются, а разноименные  – притягиваются. Картина будет выглядеть следующим образом пока что без источника питания между Истоком и Стоком:

Дырки обращаются в бегство подальше от Затвора и поближе к выводу Подложки, так как одноименные заряды отталкиваются, а электроны наоборот пытаются пробиться к металлической пластинке затвора, но им мешает диэлектрик, который не дает им воссоединиться с Затвором и уравнять потенциал до нуля. Поэтому электронам ничего другого не остается, как просто создать вавилонское столпотворение около слоя диэлектрика.

В результате, картина будет выглядеть следующим образом:

Видели да? Исток и Сток соединились тонким каналом из электронов! Говорят, что такой канал индуцировался из-за электрического поля, которое создал Затвор транзистора.

Так как этот канал соединяет Исток и Сток, которые сделаны из N+ полупроводника, следовательно у нас получился N-канал. А  такой транзистор уже будет называться N-канальным МОП-транзистором. Если вы читали статью проводники и диэлектрики, то наверняка помните, что в проводнике очень много свободных электронов. Так как Сток и Исток соединились мостиком из большого количества электронов, следовательно этот канал стал проводником для электрического тока. Проще говоря, между Истоком и Стоком образовался “проводок”, по которому может бежать электрический ток.

Получается, если подать напряжение между Стоком и Истоком при индуцированном канале, то мы можем увидеть вот такую картину:

Как вы видите, цепь стает замкнутой и в цепи начинает спокойно протекать электрический ток.

Но это еще не все! Чем сильнее электрическое поле, тем больше концентрация электронов, тем толще получается канал. А как сделать поле сильнее? Достаточно подать побольше напряжения на Затвор 😉 Подавая бОльшее напряжение на Затвор с помощью Bat2, мы  увеличиваем толщину канала, а значит и его проводимость! Или простыми словами, мы можем менять сопротивление канала, “играя” напряжением на затворе 😉 Ну гениальнее некуда!

Работа P-канального МОП-транзистора

В нашей статье мы разобрали N-канальный МОП транзистор с индуцированным каналом. Также есть еще и P-канальный  МОП-транзистор с индуцированным каналом. P-канальный работает точно также, как и N-канальный, но вся разница в том, что основными носителями будут являться уже дырки. В этом случае все напряжения в схеме меняем на инверсные, в отличие от N-канального транзистора:

На ютубе нашел очень неплохое видео, поясняющее работу полевого МОП-транзистора. Рекомендую к просмотру (не реклама):

А вот и  продолжение

www.ruselectronic.com

Выбор полевого MOSFET транзистора для стола и экструдера — мануал по важным аспектам даташитов

Вместо твердотельного реле для управления питанием нагрева стола или экструдера альтернативным решением является использование полевых (MOSFET) транзисторов. Но какой из всего многообразия моделей и скудности ассортимента ближайшего магазина радиотоваров выбрать? Заказать на Али и ждать месяц? Или бегать по городу и искать 'тот самый, как в инструкции'? Давайте попробуем разобраться.

Сразу предупрежу — в радиотехнике и электронике я слабоват, так что если есть люди более компетентные с достаточным занием, то оставляйте коментарии, попробую дополнить. Все что здесь будет изложено — лишь перевод англоязычного источника.

Очевидно, что для выбора понадобится учесть параметры нагрузки — это напряжение и сила тока. Для 40 Ваттного нагревательного картриджа экструдера работающего от 12 В это примерно 3,33 А и при 24 В — 1,7 А. Для 150 Ваттного стола Prusa это будет 12,5 А при 12 В и 6,25 А при 24 В.

В огромных таблицах даташитов на полевые транзисторы обычно очень много разных значений, но самые важные вынесены на первую страницу документа справа.

Вот к примеру страница производителя International Rectifier со ссылками на даташиты своей продукции. Нас интересуют 'N-канальные MOSFET транзисторы одноканальные' в корпусе TO-220, удобном для монтажа радиаторов. Для примера попробуем взять 3 разных по параметрам MOSFET'а: IRLB3034PBF, IRFB3806PBF и IRF3205.

Начнём с IRFB3806PBF, его основные характеристики приведены на картинке выше.

Для начала проверим силу тока и напряжение, на которые рассчитан полевик. Это значения Vdss и Id. По ним вроде всё хорошо, всё с запасом. Но это еще далеко не всё.

Нам нужно выяснить какую мощность в Ваттах будет рассеивать транзистор. Рассеиваемая мощность считается по формуле:

Pрас = R * I^2

R в данном случае берётся из максимального значения Rds(on) при указанном напряжении в даташите. Смотрим:

Нормальное значение — 12,6 мОм, максимальное 15,8 мОм. В данном случае указано сопротивление для напряжения 10 В, для 12 В значение будет близким.

Подставим это значение в формулу выше (силу тока возьмём для нагревательного стола на 150 Вт питаемого от 12 В):

Pрас = 15,8 mΩ * (12,5 A)^2 = 0,0158 Ω * 156,25 A = 2,47 Ватт

Теперь посмотрим на другой параметр Rθja — тепловое сопротивление Junction-to-Ambient. Оно измеряется в Градусах Цельсия на Ватт. Находим этот параметр в нашем даташите:

В случае SMD корпуса D2 (для модели IRFS3806PBF) это значение было бы 40 ℃/Вт, но для TO-220 (IRFB3806PBF) это значение будет 62 ℃/Вт.

Теперь умножим мощность, которую необходимо рассеять на найденное значение:

2,47 Ватт * 62 ℃/Ватт = 153,14 ℃

Ого, уже выглядит не очень. Но и это не всё. Т.к. Junction-to-Ambient намекает нам на то, что мы имеем дело с окружающей средой, то было бы опрометчиво не добавить температуру окружающей транзистор среды — пусть будет 25℃. И в итоге получим температуру, до которой нагреется корпус нашего транзистора — нехилых 178,14℃!

Не то чтобы обеспечить достаточное охлаждение в таком случае совершенно невозможно, но в домашних условиях пытаться это сделать будет проблематично. Лучше подыскать что-то более подходящее.

Пройдёмся по тем же параметрам у двух других претендентов:

Транзистор IRF3205 имеет вот такую рассеиваемую мощность (для тех же 150 Вт при 12 В):

Pрас = 8 mΩ * (12,5 A)^2 = 0.008 Ω * 156.25 A = 1,25 Вт

И тогда температура корпуса транзистора будет:

1,25 Вт * 62 ℃/Ватт + 25 = 102,5 ℃

Лучше, но тоже не фонтан.

Транзистор IRLB3034PBF (150 Вт при 12 В):

Pрас = 1.7 mΩ * (12,5 A)^2 = 0.0017 Ω * 156.25 A = 0,266 Вт

И тогда температура корпуса транзистора будет:

0,266 Вт * 62 ℃/Ватт + 25 = 41,5 ℃

Вот это дело! Температура поднимется всего 41,5 ℃ при максимальных нагрузках, а при нормальных будет и того меньше — смотрим Rdss(on) typ. и получим 38,5 ℃. Отличный вариант! Именно этот транзистор был указан в мануале для сборки Ultimaker от Plastmaska.

Может быть америку тут не открыл, но надеюсь, эти две нехитрые формулы помогут вам выбрать подходящий полевой транзистор. Ну и не забываем, что у всех всё разное, без пересчёта под свои значения брать MOSFET из статьи не стоит.

3dtoday.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о