Полевые транзисторы. Что есть IGBT, MOSFET итд

[neon]

основные принципы при выборе затворных резисторов

в сети очень много информации по управлению транзисторами.

[mickbell]

Правда я не менял R3 на 1 кОм, потому что мне кажется тогда будет слишком большое напряжение на затворе P-полевика.

Во-первых, не будет оно слишком большим. Во-вторых, от номиналов обоих резисторов оно не зависит. Посмотрите внимательно на схему, и поймёте это.

Если это не так то подскажите пожалуйста как его рассчитать?
Если у Вас будет немного времени, могли бы Вы описать основные принципы при выборе затворных резисторов в тех или иных случаях? А то в интернете пишут коротко: "Затворные резисторы могут быть в очень широких диапазонах".

Где-то тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=600 я уже сегодня это рассказывал, почитайте. Можно прямо в той теме спросить, если что-то непонятно.

[fisher015]

Во-вторых, от номиналов обоих резисторов оно не зависит. Посмотрите внимательно на схему, и поймёте это.

Сейчас Вы меня полностью ввели в заблуждение...А разве если я просто к примеру уберу R4 то напряжение на затворе P-полевика не станет автоматически равным -12В при открытом канале N-полевика? Где же ему упасть если не на R4?

[mickbell]

Сейчас Вы меня полностью ввели в заблуждение...А разве если я просто к примеру уберу R4 то напряжение на затворе P-полевика не станет автоматически равным -12В при открытом канале N-полевика? Где же ему упасть если не на R4?

ОК, давайте разбираться. Прежде всего, дабы не быть превратно понятым, объясняйте применённые термины, если они допускают разное толкование. Что значит "уберу R4"? Оставите вместо него обрыв или соедините перемычкой? И ещё: относительно чего напряжение на затворе равно минус 12 вольт? Принято измерять напряжения относительно общего провода, в данном случае - относительно цепи GND. А относительно её минуса на затворе ну никак не будет, неоткуда ему взяться.
Дальше. Допустим, R4, как нарисовано в схеме, номиналом 10 кОм. А теперь - внимание, вопрос. Какой величины падение напряжения на нём и почему?

[fisher015]

ОК, давайте разбираться.

С большим удовольствием!

1) Уберу R4 - значит оставлю перемычку вместо него.
2) По моему понятию, падение напряжения на R4, во время заряда внутреннего конденсатора, а значит открытию канала, должно равняться сопротивлению резистора R4 умноженному на протекающий через него ток.

Вопрос: как узнать ток заряда?

P.S.: наверное корень всего зла в моем непонимании понятия отрицательного напряжения. Я думаю что на контакте +12В напряжение равно +12В а на контакте GND равно -12В. То есть если любоый вывод любого элемента соединен с GND, то на нем автоматически -12В. И меряю я это просто поменяв щупы тестера местами, ставлю чёрный на +12В, а красный на GND...

[mickbell]

2) По моему понятию, падение напряжения на R4, во время заряда внутреннего конденсатора, а значит открытию канала, должно равняться сопротивлению резистора R4 умноженному на протекающий через него ток.

Ну да, почти всё правильно. Требует уточнения выделенное. Канал открыт не только во время зарядки ёмкости затвора (именуемой здесь внутренним конденсатором), но и после этого. Вы, наверно, это тоже имели в виду, просто не очень понятно и лучше уточнить.

Вопрос: как узнать ток заряда?

Об этом тоже расскажу. Но сначала скажите, как узнать установившийся ток затвора.

[fisher015]

Но сначала скажите, как узнать установившийся ток затвора.

Хотелось бы на Ваш суд вынести всё моё понимание работы P-канального полевого транзистора в преведенной мной выше схеме: итак, когда подачей +5в на затвор, открывается N-канальный мосфет, то затвор P-канального мосфета начинает заряжаться от -12В за вычетом падения напряжения на R4, потому что в даташите написано, что. -12 В это максимальное значение Vgs, в это время через R4 течет большой ток, канал исток-сток начнет открываться, когда затвор зарядится, то канал останется открытым, а вот затворный ток резко упадет и останется равным току утечки затвора (затрудняюсь ответить прямому или обратному), а значение его будет равно 100 нА или 0.0001 мА, это значение из даташита.

P.S.: оцените пожалуйста мои кривые понятия об отрицательном напряжении, из предыдущего моего поста. Сейчас параллельно читаю про отрицательное напряжение, и понимаю что -12в в моей схеме нет вообще...

[mickbell]

Всё правильно. Обратите внимание на ток утечки: максимально 100 нА. Минимально он имеет право быть хоть совсем нулевым. Впрочем, на десяти килоомах упадёт всего лишь один милливольт, что можно вовсе не учитывать, пока идёт речь об установившемся режиме. Получается, R4 никак не помогает снизить напряжение на затворе, которое равно предельно допустимому. Что же с этим делать? Можно поставить резистор или стабилитрон к затвору и истоку и смириться с небольшим током, который будет туда уходить, а можно подобрать мосфет получше, с бОльшим (по абсолютному значению) допустимым напряжением затвор - исток. Оставлять так, как есть - ну тоже можно, только это не наш метод.

О кривых понятиях. Вам удобнее говорить о напряжениях относительно истока P-мосфета, это понятно. Пожалуйста, я не возражаю. Только уточняйте, что речь идёт именно о напряжении относительно истока P-мосфета, тогда и придирок не будет. И - всё правильно, относительно него напряжение на GND равно минус двенвдцати вольтам.

[fisher015]

О кривых понятиях. Вам удобнее говорить о напряжениях относительно истока P-мосфета, это понятно. Пожалуйста, я не возражаю. Только уточняйте, что речь идёт именно о напряжении относительно истока P-мосфета, тогда и придирок не будет. И - всё правильно, относительно него напряжение на GND равно минус двенвдцати вольтам.

-12в относительно истока, это при перемычке вместо R4? Тогда, по правильному, общепринятому:
1) Vgs в даташитах указывают относительно общего провода?
2) Тогда в моем случае, каким будет реальное Vgs в случае наличия R4 и в случае перемычки вместо него? Если речь идет о режиме насыщения затвора, не хотелось бы заряжать затвор максимальным значением Vgs в -12В для него, мне для тока исток-сток в 600 мА вполне хватит напряжения 5В на затворе. Как тогда рассчитать R4? Или вернее как узнать ток заряда затвора?

Заранее спасибо!

P.S.: когда измеряют отрицательное напряжение, на точку, выбранную нулевой (ту точку, относительно которой мериют) ставят положительный или отрицательный щуп вольтметра?

[mickbell]

-12в относительно истока, это при перемычке вместо R4? Тогда, по правильному, общепринятому:
1) Vgs в даташитах указывают относительно общего провода?

Нет. В даташите прямо сказано, что относительно чего. Смотрите: Vgs - напряжение на G относительно S. Потому как у голого транзистора нет никакого общего провода.

2) Тогда в моем случае, каким будет реальное Vgs в случае наличия R4 и в случае перемычки вместо него?

В вашей схеме оно будет минус 12 вольт независимо от номинала R4 - по причине, о которой я уже говорил: практически нулевом падении на этом самом R4 из-за ничтожного тока через него. Строго говоря, оно, конечно, меньше 12 вольт на это самое падение.

Если речь идет о режиме насыщения затвора, не хотелось бы заряжать затвор максимальным значением Vgs в -12В для него, мне для тока исток-сток в 600 мА вполне хватит напряжения 5В на затворе. Как тогда рассчитать R4? Или вернее как узнать ток заряда затвора?

Вы хоть читайте мои ответы, желательно делать это внимательно. Я говорил уже не один раз: R4 в этой схеме никак не влияет на напряжение на затворе, и минус пять вольт на затворе вы не получите. Разделите лучше R3 на два одинаковых резистора и подключите затвор к точке их соединения. О токе заряда затвора, похоже, говорить рановато.

P.S.: когда измеряют отрицательное напряжение, на точку, выбранную нулевой (ту точку, относительно которой мериют) ставят положительный или отрицательный щуп вольтметра?

Это как удобно. Если вольтметр умеет измерять отрицательные напряжения (цифровые умеют), то отрицательный щуп (он обычно называется COM) можете ставить на нулевую точку, другим измерять. Вольтметр будет показывать реальное напряжение, то есть минус.

[fisher015]

Я говорил уже не один раз: R4 в этой схеме никак не влияет на напряжение на затворе, и минус пять вольт на затворе вы не получите.

Дак получается даже при насыщении затвора ток несчадно мал? Кажется до меня дошло! Ведь хоть в момент насыщения затвора, хоть в момент, когда транзистор в уже открыт ток никогда (кроме случая пробоя наверное) не превысит тот самый указанный ток утечки!!! Да? другое дело если рассматривать N канальный транзистор. Ведь там ток затвора во время насыщения и в открытом режиме будут разные. Верно? А как тогда в этом случае узнать ток насыщения затвора?

[mickbell]

Нет никакого тока насыщения затвора - ни в N-канальном мосфете, ни в P-канальном, независимо от того, в каком состоянии находится канал. Есть только ток переходного процесса, который заряжает или разряжает ёмкость затвора. В остальное время ток не превышает 100 нА. Ну если только затвор не пробит нафиг.

[fisher015]

Есть только ток переходного процесса, который заряжает или разряжает ёмкость затвора.

Вот именно этот ток я и имеют ввиду...Как он определяется, подскажите пожалуйста

Добавлено after 2 hours 18 minutes 54 seconds:

О токе заряда затвора, похоже, говорить рановато.

Только сейчас прочитал что Вы говорите что рано говорить о токе заряда затвора. Прошу прощения, днем сижу с телефона, поэтому иногда невнимательно читаю сообщения.

Разделите лучше R3 на два одинаковых резистора и подключите затвор к точке их соединения.

Имеется ввиду вот такой делитель напряжения? Но хватит ли номинала R3 в 100 Ом для подтяжки затвора к +12В питания?

[AndTer]

...

На R3 и R4 будет рассеиваться почти ватт тепла.
Включение R1 и R2 гарантируют что затвор не будет полностью разряжен. R2 надо перекинуть на затвор всё же. R3 - 10кОм.

[fisher015]

R3 - 10кОм.

И какое напряжение будет тогда на затворе P-полевика? 0,12 В?

P.S.: Самое странное что сейчас подключил, померил...

Напряжение получается 11,68 Если мерить относительно стока и -0,12В если мерить относительно общего провода.

Первое слишком много , второе слишком мало. Но как мы раньше выяснили в даташите значение U затвора именно относительно стока. То есть у меня по факту получилось слишком велико. Мне будет достаточно 5-6 В за глаза.

[AndTer]

И какое напряжение будет

Если Н-канальник закрыт то на затворе будет 12В. Падение напряжения на резисторе R3 будет зависеть от тока который через него протекает. Не путайте полевик с биполярником, у полевика после заряда ток будет наноамперы.

[fisher015]

Не путайте полевик с биполярником, у полевика после заряда ток будет наноамперы.

Хорошо, тока практически не будет это я все понял. Но напряжение то Vgs будет как я выше написал -11,68 В. А максимальное значение Vgs в даташите указано -12В. Вот я и решил что слишком много это или никакого вреда это не принесет полевику?

В конечном итоге устройство будет питаться от борт сети автомобиля, где напряжение может скакать и до 14В

[AndTer]

А максимальное значение Vgs в даташите указано -12В.В

Купите нормальный полевик и не морочьте ни себе ни другим голову.
Если так хочется этот, поставьте стабилитрон.
Вы что им хотите коммутировать?

[mickbell]

Вот именно этот ток я и имеют ввиду...Как он определяется, подскажите пожалуйста

Вот тут почитайте, я уже это рассказывал. http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=600 Только не с телефона читайте и внимательно.

Имеется ввиду вот такой делитель напряжения? Но хватит ли номинала R3 в 100 Ом для подтяжки затвора к +12В питания?

Ага. Резисторы только побольше. К примеру, оба по 470 Ом. Если не будете давать быстрый ШИМ (сотни килогерц), а тем более если сигнал будет статический (включить - выключить), то должно нормально работать, подтяжки этой вполне хватит.

[fisher015]

Купите нормальный полевик и не морочьте ни себе ни другим голову.
Вы что им хотите коммутировать?

1) чем этот полевик "не нормальный"? Чем он отличается от "нормального"?
2) нагрузка - драйвер тока, всего коммутирую ток 600 мА, напряжение 12-14В
3) Режим: включить/выключить.