Ciss? A co to jest?
Bez rozważań akademickich, upraszczając: tranzystor MOSFET tak samo jak każdy element można przedstawić jako zbiór pojemności, oporności, indukcyjności. Podczas rozpatrywania pracy tranzystora MOSFET ważnym parametrem jest RDS(on) czyli oporność otwartego kanału pomiędzy drenem a źródłem. Czym wartość ta jest niższa, tym lepiej.
Nie mniej ważnym parametrem są wewnętrzne pojemności oznaczane jako Ciss- Input Capacitance. Coss - Output Capacitance. czy tez Crss- Reverse Transfer Capacitance. Pojemności te, a w szczególności Ciss - są niezmiernie ważne. Ważne ponieważ w głównej mierze od nich, a konkretnie od czasu ich "ładowania" zależy szybkość przełączania tranzystora. Na poniższym rysunku przedstawiono modelowe pojemności tranzystora MOSFET. Rysunek zaczerpnięto z noty katalogowej firmy Toshiba.
Nie mniej ważnym parametrem są wewnętrzne pojemności oznaczane jako Ciss- Input Capacitance. Coss - Output Capacitance. czy tez Crss- Reverse Transfer Capacitance. Pojemności te, a w szczególności Ciss - są niezmiernie ważne. Ważne ponieważ w głównej mierze od nich, a konkretnie od czasu ich "ładowania" zależy szybkość przełączania tranzystora. Na poniższym rysunku przedstawiono modelowe pojemności tranzystora MOSFET. Rysunek zaczerpnięto z noty katalogowej firmy Toshiba.
Tranzystor MOSFET nie otwiera się natychmiast. Od podania na bramkę napięcia do „otwarcia” tranzystora zawsze upływa pewien czas. Ten czas zależy głównie od wspomnianych pojemności.
Upraszczając: czym te pojemności są większe, tym czasy przełączania staja się dłuższe. A więc przy dużej pojemności wejściowej może upłynąć wiele czasu zanim tranzystor się „włączy”.
Pojemności wewnętrzne tranzystora IRFR120 |
Ale to nie wszystko. Właśnie podczas "otwierania" występują straty przejawiające się w wydzielaniu ciepła. Czym czas otwierania dłuższy tym straty większe. Wielu początkujących adeptów sztuki sadzi ze umieszczając kondensator tuz przy samej bramce "odkłóca" napięcie podawane na bramkę. Tworzy tym samym dodatkowa pojemność która może bardzo opóźnić otwarcie tranzystora. Dlatego tylko w nielicznych przypadkach pojemność C na rysunku poniżej ma racje bytu.
W celu ochrony bramki przed przepięciami stosuje się odpowiednio dobraną diodę TVS bądź tez specjalizowany scalony, sterownik bramki (GATE DRIVER) z wewnętrznymi układami zabezpieczającymi.
W celu ochrony bramki przed przepięciami stosuje się odpowiednio dobraną diodę TVS bądź tez specjalizowany scalony, sterownik bramki (GATE DRIVER) z wewnętrznymi układami zabezpieczającymi.
Dioda TVS jako zabezpieczenie obwodu bramki |
Specjalizowany sterownik bramki firmy ROHM z izolacją galwaniczną. |