| Главная » Статьи » Статьи » Обмен опытом |
Защитное устройство на полевом транзисторе
 При подключении низковольтных переносных устройств — телевизоров, магнитофонов, электроинструментов, преобразователей напряжения и др. (далее будем их называть нагрузкой) — к источнику питания нередко происходят ошибки в соблюдении полярности. Они, как правило, приводят к выходу из строя либо нагрузки, либо самого источника питания. Наиболее простой и часто применяемый на практике способ защиты от подобных ошибок — включение диода или диодного моста последовательно с нагрузкой. Однако при значительном нагрузочном токе потери мощности на защитных диодах становятся слишком большими. В таком случае для защиты нагрузки эффективнее использовать мощный полевой транзистор. Схема одного из наиболее простых вариантов такого защитного устройства показана на рис. 1. Оно работоспособно при напряжении питания до 20 В и токе до 60 А. При нагрузочном токе в 10 А на транзисторе (на участке исток—сток) падает всего 0,1 В. К затвору транзистора приложено положительное открывающее напряжение, равное входному минус падение напряжения на внутреннем диоде транзистора. В результате транзистор открывается, его рабочая точка располагается на отрицательном участке выходной характеристики (где минусовое напряжение на стоке). При малом стоковом напряжении значения сопротивления канала симметричны относительно нуля [1 ], т. е. при отрицательных значениях напряжения сопротивление будет таким же, как при таких же положительных.  Рис.2. При обратной полярности напряжения питания транзистор и его внутренний диод закрыты и ток через нагрузку RH не протекает. Сопротивление канала транзистора IRF3704 — 0,009 Ом при напряжении затвор—исток 10 В, максимальный ток Рис. 2 стока — 64 А, предельное напряжение сток—исток — 20 В, а затвор—исток — ±20 В [2]. Резистор R1 разряжает емкость затвор—исток и защищает транзистор от статического электричества. Этот резистор может быть исключен, если есть возможность перенести выключатель SA1 нагрузки левее по схеме точки подключения затвора транзисто- ра. При токе нагрузки, не превышающем 10 А, теплоотвод для транзистора необязателен. Транзистор IRF3704 можно заменить другим мощным полевым с параметрами, соответствующими реальным требованиям. Необходимо только учесть, что если в процессе работы напряжение питания значительно уменьшается (когда источник — аккумуляторная батарея, например), то оно может приблизиться к пороговому напряжению затвор—исток. Это вызовет увеличение сопротивления канала, а значит, и рассеиваемой на нем мощности. Стало быть, пороговое напряжение транзистора должно быть меньше минимально возможного напряжения источника питания. Если напряжение питания более 12 В, можно воспользоваться схемой защитного устройства, показанной на рис. 2. Это устройство работоспособно при напряжении в пределах 5...50 В и токе нагрузки до 60 А. Стабилитрон — любой, на напряжение стабилизации 12...13 В. ЛИТЕРАТУРА 1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника (Справочное руководство). Пер. с нем. — М.: Мир, 1982. 2. IRF3704,IRF37C4S, IRF3704L HEXFET Power MOSFET. — . | |
| Просмотров: 3443 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |
