Protecció de la porta FET

No seria exagerat anomenar la porta aïllada d'un FET una part més aviat sensible que necessita protecció individual. Esquerdar la tapa és un fenomen bastant senzill. Això pot passar per diversos motius: captació electrostàtica, oscil·lacions paràsites en els circuits de control i, per descomptat, l'efecte Miller, quan una sobretensió que es produeix al col·lector a través d'un acoblament capacitiu té un efecte perjudicial sobre la porta.

Transistors d'efecte de camp

D'una manera o altra, aquestes causes es poden prevenir assegurant de manera fiable el compliment de les regles de funcionament del transistor: no supereu la tensió màxima admissible de la font de la porta, assegureu-vos un bloqueig fiable i oportú per evitar corrents, feu que els cables de connexió dels circuits de control siguin com curts com sigui possible (per aconseguir la menor inductància parasitària), així com per a la màxima protecció dels propis circuits de control de les interferències. En aquestes condicions, cap de les raons enumerades simplement pot manifestar-se i perjudicar la clau.

Per tant, pel que fa a la porta en si, és útil utilitzar esquemes especials per protegir-la, sobretot si la connexió del controlador a la porta i la font no es pot fer de prop a causa de les característiques de disseny del dispositiu que s'està desenvolupant. En qualsevol cas, quan es tracta de protegir la caputxa, l'elecció recau en un dels quatre esquemes principals, cadascun dels quals és ideal per a determinades condicions, que es comentaran a continuació.

Una sola resistència

Protecció de porta FET amb una resistència

La protecció bàsica de la porta contra l'electricitat estàtica es pot proporcionar amb una sola resistència de 200 kΩ quan s'instal·la una al costat de l'altra. entre el drenatge i la font del transistor… Fins a cert punt, aquesta resistència és capaç d'evitar que la porta es carregui, si per alguna raó la impedància dels circuits del controlador té un paper negatiu.

Una solució d'una sola resistència és ideal per protegir un transistor en un dispositiu de baixa freqüència on canvia directament una càrrega purament resistiva, és a dir, quan no s'inclou cap inductància de l'inductor o bobinat del transformador al circuit del col·lector, sinó una càrrega com una incandescent. llum o LED, quan l'efecte de Miller no està fora de qüestió.

Díode Zener o supressor Schottky (TVS)

Protecció de porta FET amb díode Zener

Un clàssic del gènere per a la protecció de portes de transistors en convertidors de commutació de xarxa: un díode zener en un parell amb díode Schottky o opressiu. Aquesta mesura protegirà el circuit font-porta de la influència destructiva de l'efecte Miller.

Depenent del mode de funcionament de l'interruptor, es selecciona un díode zener de 13 volts (amb una tensió de controlador de 12 volts) o un supressor amb una tensió de funcionament típica similar. Si voleu, també podeu afegir una resistència de 200 kΩ aquí.

El propòsit del supressor és absorbir ràpidament el soroll d'impuls. Per tant, si se sap immediatament que el mode de funcionament de l'interruptor serà difícil, per tant, les condicions de protecció requeriran que el limitador dissipi altes potències d'impuls i una resposta molt ràpida; en aquest cas, és millor triar un supressor. Per als modes més suaus, és adequat un díode zener amb un díode Schottky.

Díode Schottky al circuit d'alimentació del controlador

Protecció de díodes Schottky

Quan el controlador de baixa tensió s'instal·la a la placa a prop del transistor controlat, es pot utilitzar un únic díode Schottky per a la protecció, connectat entre la porta del transistor i el circuit de subministrament de baixa tensió del controlador. I fins i tot si per algun motiu se supera la tensió de la porta (es fa més alta que la tensió d'alimentació del controlador més la caiguda de tensió a través del díode Schottky), l'excés de càrrega simplement entrarà al circuit de subministrament del controlador.

Els desenvolupadors professionals d'electrònica de potència recomanen utilitzar aquesta solució només si la distància entre la clau i el controlador no supera els 5 cm.La resistència de protecció estàtica que es va esmentar anteriorment tampoc no fa mal aquí.

Us recomanem que llegiu:

Per què és perillós el corrent elèctric?