Ochrana brány FET

Nazvat izolovanou bránu FET poměrně citlivou částí, která potřebuje individuální ochranu, by nebylo přehnané. Prasknutí víka je celkem jednoduchý jev. To může nastat z několika důvodů: elektrostatický snímač, parazitní kmitání v řídicích obvodech a samozřejmě Millerův jev, kdy přepětí vznikající na kolektoru kapacitní vazbou má škodlivý vliv na bránu.

Tak či onak lze těmto příčinám předejít spolehlivým zajištěním dodržování pravidel provozu tranzistorů: nepřekračovat maximální přípustné napětí hradlového zdroje, zajistit spolehlivé a včasné uzamčení, aby nedošlo k průchozím proudům, provést propojovací vodiče řídicích obvodů jako co nejkratší (pro dosažení co nejnižší parazitní indukčnosti), a také pro maximální ochranu samotných řídicích obvodů před rušením. Za takových podmínek se žádný z uvedených důvodů nemůže jednoduše projevit a poškodit klíč.

Takže, pokud jde o bránu samotnou, je užitečné použít speciální schémata k její ochraně, zejména pokud připojení ovladače k ​​bráně a zdroji nelze provést těsně kvůli konstrukčním vlastnostem vyvíjeného zařízení. V každém případě, pokud jde o ochranu kapoty, volba padá na jedno ze čtyř hlavních schémat, z nichž každé je ideální pro určité podmínky, o kterých bude řeč níže.

Jediný rezistor

Základní ochranu brány proti statické elektřině může zajistit jeden rezistor 200 kΩ při instalaci vedle sebe mezi mozkem a zdrojem tranzistoru… Takový rezistor je do jisté míry schopen zabránit nabíjení hradla, pokud z nějakého důvodu hraje impedance budičových obvodů negativní roli.

Jednorezistorové řešení je ideální pro ochranu tranzistoru v nízkofrekvenčním zařízení, kde přímo spíná čistě odporovou zátěž, to znamená, když v kolektorovém obvodu není zahrnuta indukčnost induktoru nebo vinutí transformátoru, ale zátěž, jako je žárovka lampa nebo LED, kdy efekt Millerův nepřichází v úvahu.

Zenerova dioda nebo Schottkyho supresor (TVS)

Klasika žánru pro ochranu tranzistorových hradel v síťových spínacích měničích - zenerova dioda v páru se Schottkyho diodou nebo tísnivý. Toto opatření ochrání obvod hradlo-zdroj před destruktivním vlivem Millerova jevu.

V závislosti na režimu činnosti spínače se volí 13voltová zenerova dioda (s 12voltovým napětím budiče) nebo supresor s podobným typickým provozním napětím. Pokud chcete, můžete sem přidat i odpor 200 kΩ.

Účelem tlumiče je rychle absorbovat impulsní šum. Pokud je tedy okamžitě známo, že provozní režim spínače bude obtížný, budou ochranné podmínky vyžadovat, aby omezovač rozptýlil vysoké impulsní výkony a velmi rychlou odezvu - v tomto případě je lepší zvolit supresor. Pro měkčí režimy je vhodná zenerova dioda se Schottkyho diodou.

Schottkyho dioda na napájecím obvodu ovladače

Když je nízkonapěťový budič instalován na desce v blízkosti řízeného tranzistoru, lze pro ochranu použít jednu Schottkyho diodu, zapojenou mezi hradlo tranzistoru a nízkonapěťový napájecí obvod budiče. A i když z nějakého důvodu je překročeno napětí hradla (je vyšší než napájecí napětí ovladače plus pokles napětí na Schottkyho diodě), přebytečný náboj jednoduše vstoupí do napájecího obvodu ovladače.

Profesionální vývojáři výkonové elektroniky doporučují toto řešení používat pouze v případě, že vzdálenost od klíče k ovladači nepřesahuje 5 cm. Ani zde neuškodí výše zmíněný statický ochranný rezistor.