Подбор транзисторов для двухтактной схемы
1. Подбор транзисторов для двухтактной схемы
Обычно в двухтактных схемах (например, полумост или полный мост) подбирают транзисторы с запасом по напряжению и току:
| Параметр | Рекомендуемое значение |
|---|---|
| Напряжение Drain-Source (Vds) | В 2–3 раза выше рабочего напряжения |
| Ток стока (Id) | В 2 раза больше расчетного |
| Заряд затвора (Qg) | Чем меньше, тем лучше |
| Сопротивление Rds(on) | Как можно ниже |
Популярные модели MOSFET:
| Модель | Vds, В | Id, А | Qg, нКл | Rds(on), Ом | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|
| IRF840 | 500 | 8 | 63 | 0,85 | Бюджетный вариант |
| STP10NK60ZFP | 600 | 9 | 26 | 1,15 | Малая ёмкость затвора |
| STP20N60M2 | 600 | 20 | 52 | 0,19 | Современный, быстрый |
| IRFP460 | 500 | 20 | 140 | 0,27 | Высокий ток |
| STW45NM60 | 600 | 45 | 190 | 0,09 | Мощный, но тяжёлый по затвору |
Совет: Если важна скорость и КПД — лучше транзисторы с низким Qg, например:
- STP10NK60ZFP — для умеренной мощности.
- STP20N60M2 — для мощных блоков.
Если гонитесь за максимальной мощностью, но готов мириться с нагрузкой на драйвер — тогда что-то типа IRFP460 или STW45NM60.
2. Подбор драйвера затвора
Если двухтактная схема (полумост/полный мост):
| Драйвер | Ток выхода | Макс. напряжение | Особенности |
|---|---|---|---|
| IR2110 | 2 А | 600 В | Классика, верхний и нижний ключ |
| IR2113 | 2 А | 600 В | Чуть мощнее, аналог IR2110 |
| FAN7388 | 2,5 А | 600 В | Быстрый, нижний и верхний ключ |
| TLP250 | 0,5 А | 600 В | Оптодрайвер, простота гальванической развязки |
| TC4420 | 6 А | 18 В | Очень мощный, для низковольтных схем |
Совет:
- IR2110 или IR2113 — оптимально для большинства случаев.
- Если частота ниже 50 кГц, можно даже TLP250.
- Если хочется максимального запаса по току на крутые фронты — TC4420, но его нужно отдельно питать и согласовывать уровни.
3. Питание драйвера (обмотка 33 витка)
Если после выпрямления и стабилизации получится 12–15 В, этого хватит всем драйверам. Для IR2110/IR2113 важно, чтобы питание верхнего плеча (bootstrap) заряжалось нормально.
4. Частота работы
Если планируете высокочастотную схему (100 кГц и выше) — лучше транзисторы с малым зарядом затвора и драйвер с током от 2 А. Для 50 кГц подойдут и более простые решения.
5. Итоговая рекомендация для начала:
Драйвер: TLP250 — проще, но на частотах до 50 кГц.
Цель — попробовать надёжную двухтактную схему на 300–600 В и до 500 Вт:
Транзисторы: STP20N60M2 (600 В, 20 А, Qg = 52 нКл).
Драйвер: IR2110 (проверенное решение).
Частота: 50–70 кГц — оптимально.
Цель — эксперимент, небольшая мощность (100–200 Вт):
Транзисторы: IRF840 (500 В, 8 А, Qg = 63 нКл).
Подбор транзисторов очень часто происходит исходя из наличия и цены в данном конкретном месте и в конкретное время. В настоящее время выбор настолько велик, что Вы обязательно подберете что нибудь. Однако открою секрет: лучшие результаты показывают SIC транзисторы.