Perlindungan gerbang FET

Tidaklah berlebihan untuk menyebut gerbang FET yang terisolasi sebagai bagian yang agak sensitif yang membutuhkan perlindungan individu. Membuka tutupnya adalah fenomena yang cukup sederhana. Ini dapat terjadi karena beberapa alasan: pickup elektrostatik, osilasi parasit di sirkuit kontrol dan, tentu saja, efek Miller, ketika tegangan berlebih yang timbul pada kolektor melalui kopling kapasitif berdampak buruk pada gerbang.

Dengan satu atau lain cara, penyebab ini dapat dicegah dengan memastikan kepatuhan yang andal terhadap aturan operasi transistor: jangan melebihi tegangan sumber gerbang maksimum yang diizinkan, pastikan penguncian yang andal dan tepat waktu untuk menghindari arus, jadikan kabel penghubung sirkuit kontrol sebagai sesingkat mungkin (untuk mencapai induktansi parasit terendah), serta untuk perlindungan maksimum sirkuit kontrol itu sendiri dari gangguan. Dalam kondisi seperti itu, tidak satu pun dari alasan yang terdaftar dapat memanifestasikan dirinya dan merusak kuncinya.

Jadi, untuk gerbang itu sendiri, ada baiknya menggunakan skema khusus untuk melindunginya, terutama jika koneksi pengemudi ke gerbang dan sumbernya tidak dapat dilakukan secara dekat karena fitur desain perangkat yang sedang dikembangkan. Bagaimanapun, dalam hal melindungi tudung, pilihan ada pada salah satu dari empat skema utama, yang masing-masing ideal untuk kondisi tertentu, yang akan dibahas di bawah.

Resistor tunggal

Perlindungan gerbang dasar terhadap listrik statis dapat disediakan oleh resistor 200 kΩ tunggal saat dipasang berdampingan antara saluran pembuangan dan sumber transistor… Sampai batas tertentu, resistor semacam itu mampu mencegah gerbang dari pengisian daya, jika impedansi sirkuit driver karena alasan tertentu memainkan peran negatif.

Solusi resistor tunggal sangat ideal untuk melindungi transistor dalam perangkat frekuensi rendah di mana ia secara langsung mengganti beban resistif murni, yaitu, ketika tidak ada induktansi induktor atau belitan transformator yang disertakan dalam rangkaian kolektor, tetapi beban seperti lampu pijar lampu atau LED, ketika efek Miller tidak keluar dari pertanyaan.

Dioda Zener atau Schottky Suppressor (TVS)

Genre klasik untuk perlindungan gerbang transistor pada konverter pengalih listrik - dioda zener berpasangan dengan dioda Schottky atau menindas. Tindakan ini akan melindungi sirkuit sumber gerbang dari pengaruh destruktif dari efek Miller.

Bergantung pada mode operasi sakelar, dioda zener 13 volt (dengan tegangan driver 12 volt) atau penekan dengan tegangan operasi tipikal serupa dipilih. Jika mau, Anda juga dapat menambahkan resistor 200 kΩ di sini.

Tujuan dari penekan adalah untuk menyerap kebisingan impuls dengan cepat. Oleh karena itu, jika segera diketahui bahwa mode pengoperasian sakelar akan sulit, oleh karena itu, kondisi perlindungan akan membutuhkan pembatas untuk menghilangkan daya impuls tinggi dan respons yang sangat cepat - dalam hal ini, lebih baik memilih penekan. Untuk mode yang lebih lembut, dioda zener dengan dioda Schottky cocok.

Dioda Schottky pada rangkaian daya driver

Ketika driver bertegangan rendah dipasang di papan dekat transistor yang dikendalikan, satu dioda Schottky dapat digunakan untuk perlindungan, dihubungkan antara gerbang transistor dan sirkuit suplai tegangan rendah dari driver. tegangan gerbang terlampaui (menjadi lebih tinggi dari tegangan suplai driver ditambah penurunan tegangan melintasi dioda Schottky), muatan berlebih hanya akan masuk ke sirkuit suplai driver.

Pengembang profesional elektronika daya merekomendasikan penggunaan solusi ini hanya jika jarak dari kunci ke pengemudi tidak melebihi 5 cm Resistor pelindung statis yang disebutkan di atas juga tidak merugikan di sini.