Комментарии 37
Интересный эффект, не знал о нем!
Пример: Источник тока для питания светодиода или лазерного диода, для малых токов (для больших токов выгоднее импульсный преобразователь)
Для конкретики: Ток 200 ма напряжение 2В
Да, так горят полевики когда на них пытаешься сделать имитатор нагрузки. Горят и остаются холодными.
Это как раз по причине того, что транзисторы - HEXfet - массив микро-транзисторов в одном корпусе.
В то же время есть "цельные" полевые транзисторы (либо другой вариант внутреннего их устройства), которые не имеют данного эффекта и нагреваются равномерно (и пропускают ток через весь кристалл более-менее одинаково). Их как раз можно использовать в линейном режиме, о чём в datasheet'ах обычно говорится явно. Первым нагуглится IXYS IXTA15N50 (Даташит), в котором явно указано:
Features
> Designed for Linear Operation
А обычные HEXfet такой строки не имеют (те же, любимые мной n7002 - обычный выключатель).
Полевики с бОльшим сопротивлением открытого канала заметно устойчивее в линейном режиме. IRFP264 легко рассеивал от 0 до 160 ватт.
А вот такой вопрос (немного не по конкретной теме статьи): как выглядит продолжение графика SOA влево для постоянного тока? И есть ли оно? :) Это к вопросу выбора проходных полевиков для идеальных диодов, например.
Проходные полевики для идеальных диодов работают в ключевом режиме — они либо открыты, либо закрыты.Это совершенно не обязательно так, многие чипы контроллеров реализуют функцию фиксированного падания напряжения и содержат регулятор, держащий транзистор в линейном режиме.
Полностью открытый ПТ в идеальном диоде опасен - после его открывания, схема может не почувствовать момент, когда его можно закрыть. Поэтому делают так, как написал @amartology
Диагональный участок слева задаётся сопротивлением полностью открытого транзистора. В данном случае — 0,84 Ома. То есть, больше тока при таком напряжении транзистор не пропустит чисто физически
Я просто не могу понять, почему производителям сложно рисовать SOA до нуля. Почему я чтобы понять, подходит транзистор под мои задачи или нет, должен дополнительные телодвижения по расчетам делать.
Что будет в области напряжений D-S меньше, чем указано на диаграмме? Ведь там транзистор тоже вполне будет работать: допустим, смотрим используемый в примере BSC028N06NS. У него SOA нарисована до Vds=0.1V. При этом его максимальное специфицированное сопротивление в открытом состоянии 4.2mOhm. Т.е. при Vds=30mV он вполне может пропустить ~7А. Или я где-то всю жизнь глобально заблуждаюсь?
Я написал про то, что не очень понимаю, почему большинство документации на транзисторы разных производителей обрезает график именно безопасной области работы на напряжении сток-исток 0,1В, в то время как на меньших напряжениях там еще работать и работать. И было бы удобнее взглянуть на график, чтобы выпуклым глазом сразу оценить, подходит транзистор для конкретной, условно малой, нагрузки или нет.
Информация об особенностях работы полевиков в линейном режиме есть в Horowitz and Hill, "The Art of Electronics – The X Chapters", 3x.5.
Ридико Леонид Иванович, использование MOSFET-транзисторов в линейном режиме
О том что мощный полевой транзистор состоит из моих маленьких, писали ещё в советской литературе, там же писали что если один маленький полевик выгорит, уйдя в обрыв, транзистор можно использовать на меньшей мощности, а если перейдёт в К.З. его можно сжечь, с замкнутым исток- затвор, и так же использовать на меньшей мощности. Я с этим сталкивался более 30 лет назад, когда работал с транзисторами КП922, лежали пробитые, подал на них 20 В от мощного блока питания.
Не совсем понял. Вы говорите про линейный режим, который А? И он хуже ключевого? Или что-то другое имеется ввиду.
Разрешите вопрос задать, как схемотехник-схемотехнику. Столкнулся с интересным поведением биполярного (и также IGBT) транзистора. Нужно было коммутировать резистивную нагрузку, ток небольшой, но высокое напряжение - 600-800 В. Так вот, после открытия биполярный транзистор было невозможно закрыть. Ни снятием тока базы, ни закорачиванием перехода Б-Э, ни даже подачей небольшого отрицательного напряжения на Б-Э. Транзистор при этом находился в неком линейном режиме, рассеивая большую мощность и быстро разогреваясь. При этом, транзистор не дох, после снятия напряжения он закрывался. За область безопасной работы я если и выходил, то кратковременно, намного менее того что транзистор мог терпеть. Пробовал разные транзисторы, отечественные и импортные - ведут себя одинаково. Почему так происходит и как это побороть я так и не выяснил, хотя достаточно долго гуглил. Поставил в схему чистый полевик - с ним все работает четко и без проблем.
У вас там, судя по описанию, паразитный тиристор открылся. И стоит попробовать посчитать паразитную индуктивность вашей чисто резистивной нагрузки, чтобы быть точно уверенным, что вы не выходили из области безопасной работы.
Нагрузка 100% резистивная, переключения максимально быстрые.
Осторожно предположу, что вы столкнулись с эффектом прокола базы.
Эффект Спирито у полевых транзисторов