Справочник мощных импортных полевых транзисторов

Тонкости

Конечно, в таком случае есть свои тонкости и особенности. В целом это можно охарактеризовать выражением «не впадать в крайности», которое довольно полно объясняет, что не следует делать, чтобы не разбиться.
Прежде всего, это касается температур: Tj — максимальная рабочая температура кристалла транзистора, фактически потолок его характеристик. Использовать это значение в расчетах было бы как минимум нелепо. Никогда не отклоняйтесь от параметров, всегда оставляйте место для маневра.
Например, в расчетах я использую температуру на 5-10 ° ниже и называю ее «Ожидаемая температура» — Тож .. Поскольку очень часто Tj указывается в районе 125 ° Цельсия, в расчетах я использую 115-120°.
Кроме того, температура окружающей среды для оценки также не должна выбираться случайным образом. Есть утвержденные ГОСТы, хотя можно просто принять + 35 ° для центральной зоны и + 45 ° для южных регионов. Это для того, чтобы в помещении, полном людей летом, техника не горела синим пламенем. Ну, для случаев перепада температур.
Есть еще более суровые условия для работы на открытом воздухе на солнце, но это выходит за рамки возможностей радиолюбителя.
Подробнее о напряжениях. Всегда стоит создавать запас прочности по допустимому напряжению. Опять же, параметр Vdss в таблице данных является пределом. А выбор транзистора строго на выпрямленное сетевое напряжение может сыграть злую шутку. Подсчитаем: при напряжении в сети 220 Вольт на выходе мостового выпрямителя будет 310 Вольт. Однако на самом деле 220 вольт в сети бывает редко, а пики до 20%, к сожалению, обычное дело. А что будет, если напряжение сети увеличится на эти 20%? На выходе выпрямителя уже будет 378 вольт. Добавьте к этому шум паяльника, и, вуаля, ключ на 400 вольт вспыхнет и взорвется.
У меня была возможность отремонтировать многие усилители, хотя многие дяди Ляо сэкономили на транзисторах. Не делайте этого, разочарований будет гораздо больше, чем сбережений.
Как-то бродя по интернету наткнулся на IR appnote, в котором советуют выбирать ключи с запасом в 200 — 250 Вольт от максимального напряжения в цепи. Увы, я не сохранил эту заметку и поэтому не смог ее найти. Некоторые сомневаются в его существовании, но сама рекомендация звучит довольно заниженно, хотя и относительно дорого.
Теперь о силе перехода. В открытом состоянии идеальный ключ должен пропускать весь ток без потерь. Увы, мы живем в несовершенном мире. Настолько несовершенный, что маркетологи с радостью этим пользуются. Открыв техническое описание любого полевого транзистора, можно увидеть маленькие значения Rds на характеристике, написанные большими буквами. Итак: это сопротивление перехода при некой «комнатной» температуре 20-25 градусов. Для того же IRFS840B указано 0,8 Ом.
Все это красиво только на словах, на самом деле кристалл при работе будет нагреваться, что неминуемо приведет к увеличению сопротивления открытого спая. Об этом мало кто помнит, но это то, на что нужно опираться при выборе подходящего транзистора.
Чаще всего эти унылые цифры в даташитах не указываются, а приводится лишь график температурного коэффициента сопротивления ТКС, вот он для выбранного нами транзистора:
Как видно из графика, в горячем состоянии сопротивление открытого спая быстро растет, и для рекомендованных мной максимальных 120 ° работы ТКО открытого канала уже составляет 2,1 Ом, а это значит, что неприятный 1 , 68 Ом получается уже из приятных 0,8 Ом. Печаль и одинока, но с этим надо разбираться.
Ну и последние из тонкостей. Обязательно учитывайте экстремальные характеристики транзистора. Таблицы технических данных всегда показывают три значения: минимальное, типичное и максимальное (или лучшее, типичное и худшее). Это касается практически всего. Например, время открытия и время закрытия. Кроме того, с точки зрения маркетинга, акцент делается именно на типичное время открытия и закрытия. Так, например, для IRFS840B типичное время нарастания составляет 65 нс, что написано везде, хотя в некоторых случаях оно достигает 140 нс, что более чем в 2 раза больше! Следовательно, необходимо использовать наихудшее значение для расчета, если вы не хотите выбирать транзисторы для проекта.

Подытожим

Для выбора ключевого транзистора потребуется:

1. Всегда помните о несовершенных условиях окружающей среды
2. Используйте в расчетах параметры наихудших случаев
3. Всегда оставляйте припасы и место для маневра
4. Помните о тепловых изменениях параметров
5. Предотвращает перегрев кристалла
6. Избегайте перенапряжения из-за плохой сети

Все остальное считается и отбирается.
И вот у меня для тебя бонус. Так как мне еще лень, я создал в Excel таблицу, которая сама все рассчитает. Осталось только сделать вывод о пригодности или неадекватности транзистора.

Файлы

Краткая инструкция по применению: меняются только желтые ячейки, данные вводятся согласно разработанному проекту (частота преобразования, напряжение питания, скважность) и из даташита на транзистор (все остальное).
Получаем результаты в зеленых ячейках. Как трактовать, читайте выше.
Для преобразователей с жестким переключением (традиционных) переключающий ток в начале импульса (Ir) и ток в конце импульса (If) равны среднему току импульса.
Для нестандартных вариантов типа резонансного ЗВЦ и других — по расчету до 0.
Например, в таблицу уже включены данные о столь любимом IRFS840B полумостовом преобразователе с аппаратной клавиатурой и средним током первичной обмотки 2 А.
Очень надеюсь, что эта небольшая работа поможет вам правильно выбрать транзисторы, не испортив вам нервы.