Технический форум журнала "РАДИО"

Добрый день форумчане! Понравилась мне эта схема Решил повторить,все собрал вроде правильно а вот при налаживании столкнулся с проблемой- полевой транзистор чрезмерно греется когда нагрузка больше 1А хотя в описании указано- предельный ток 2,7A Кто повторял такую конструкцию откликнитесь нужен совет Я с полевыми транзисторами не часто сталкиваюсь Похоже он открыт постоянно а может ошибка в схеме? Прошу помощи ПЛИЗ! Да еще- два раза менял драйвер КА7500 -без изменений....

Причины нагрева транзистора, первое, велико тепловое сопротивление между транзистором и теплоотводом, второе, велико сопротивление канала. Транзистор недостаточно открыт и потери на нем большие. Для уменьшения сопротивления канала необходимо обеспечить максимально допустимое (+-20 вольт) напряжение на затворе путем подбора делителя R19, R20, например R19=R22=470 Ом. В нагреве транзистора может быть "виновен" трансформатор, при недостаточной мощности или большом сопротивлении вторичной обмотки возможно снижение напряжения на выходе выпрямителя. В целом надо нагружать блок и измерять напряжение после выпрямителя, падение напряжения на транзисторе, выходное напряжение и ток нагрузки. Желательно также посмотреть осциллограммы на выводах микросхемы DA1. Работоспособность блока зависит прежде всего от человека собирающего и налаживающего его.

По паспорту транзистор имеет сопротивление открытого канала 0,2 Ом при напряжении на затворе 10 В. Это не мало, но и не так уж много. Тут всё дело в его входной ёмкости Сiss (2000 пФ по графику) и резисторе R22.
Постоянная времени интегрирующей цепи из R22Сiss примерно 2 мкс. Это и приводит к затянутым по длительности фронтам импульсов управления на затворе. Высокая скорость открывания выходных ключей в DA1 указанной цепью сведена на нет. Замена транзистора ощутимого эффекта не даст. Поможет установка ускоряющего конденсатора небольшой ёмкости параллельно R22. Но эта операция требует аккуратности. Вместе с Сiss ёмкость будет образовывать делитель напряжения. И её следует подобрать такой, чтобы напряжение начала импульса отпирания (выброс) на затворе относительно истока не превышало максимально допустимого напряжения затвор-исток. Кроме того, она должна успеть разрядиться на резисторе R22 до следующего импульса. Подбирать, наблюдая осциллографом относительно истока с делителем 1:10, имеющим малую входную ёмкость. Это, конечно, простейший способ без кардинальной переделки схемы управления.

Прикинул потери на транзисторе при переключении получилось менее 2,0 ватт, с учетом меньшего значения Ciss на закрытом транзисторе. С учетом потерь на сопротивлении канала при максимальном токе 2,7 ампера (1,46 Вт) суммарно получаются приличные потери. Можно уменьшить потери путем включения параллельно R19 стабилитрона на 20 вольт (анодом к затвору), это позволит уменьшить сопротивление R22 до 100 Ом с соответствующим уменьшением потерь на переключение.

Да, но в обоих вариантах закрытие полевого тормозит резистор R19 (разряд Сiss). Выход у DA1 с открытым коллектором...

Намек понятен, для нормальной работы полевого транзистора необходимо управление от двухтактного каскада.

Для ускорения переключения силового транзистора можно доработать схему, добавив несколько деталей:

Стабилитрон ZD ограничивает напряжение на затворе до безопасного значения 15V.
VT4 и R19 обеспечивают быстрое закрывание VT3, а 100nF и R22a — быстрое открывание.

Спасибо, ае1! Приятно видеть красиво законченное схемное решение.

Частота преобразования около 23 килогерц, длительность импульса соответственно 43 микросекунды. Постоянная времени RC цепи при разряде 63 микросекунды. Вывод, "ускоритель" на конденсаторе бесполезен, что подтверждается осциллограммой.

Ёмкость-то надо уменьшить раз в сто, и всё будет правильно.