Разное

Электронный предохранитель на полевом транзисторе схема: Как сделать электронный предохранитель своими руками

Содержание

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ


   Вам надоело менять предохранители каждый раз, когда они сгорают? Используйте электронный предохранитель постоянного тока, который будет защищать ваши устройства, подключенные к блоку питания. Этот «предохранитель» может быть восстановлен, просто отключив и снова включив его. Такой предохранитель использует N-канальный FET полевой транзистор как датчик тока. Также транзистор осуществляет отключение линии нагрузки по массе, когда ток превысит максимально допустимое значение.

Схема предохранителя

Печатная плата

   Ток отсечки (срабатывания) можно регулировать переменным резистором Р1 от 0 до 5 А. Данная схема может корректно работать с максимальным током нагрузки до 5 ампер. Не перегружайте её, если не хотите сжечь детали. На длительном высоком токе транзистор может становиться горячим, поэтому нужен небольшой радиатор.

   Теперь о конденсаторах в базовой цепи — С1 и С2 транзистора Т2. В зависимости от их ёмкости, меняется скорость срабатывания. Например с С1 будет отключаться медленно (пропуская кратковременные пики нагрузки), а С2 мгновенно. При настройке отрегулируйте резистор Р1 до тех пор, пока предохранитель не «перегорит».

   Сброс предохранителя прост: отключите его питание, и при повторной подаче напряжения схема готова защитить ваши приборы снова. Устройство подходит как приставка для любого источника питания постоянного тока (с переменным схема не заработает) на напряжение выхода до 25 В. При более высоком напряжении потребуется изменить номиналы некоторых резисторов и поставить транзисторы по мощнее. А для защиты самого БП можно сделать вот эту схему.


Поделитесь полезными схемами


КАК ЗАРЯДИТЬ НОУТБУК ОТ АВТО

    Иногда возникает необходимость зарядить ноутбук от бортовой сети автомобиля, но 12 вольт явно маловато для зарядки ноутбука. Так как же быть? На помощь приходит достаточно простой преобразователь 12-18 вольт с достаточно мощным выходным током 3 ампера. Основа преобразователя отечественная микросхема серии КР1006ВИ1, которую можно заменить на более распространенный импортный аналог NE555. 


ПРОБНИК ЭЛЕКТРИКА

   Универсальный пробник детектор — простой многофункциональный прибор для радиотелемастера, позволяющий проверить конденсаторы, прозвонить провода и т.д.


ЭКВИВАЛЕНТ НАГРУЗКИ
    Предлагаемый эквивалент нагрузки можно использовать для проверки источников питания переменного тока частотой 50 Гц, например, понижающих трансформаторов.

ИНВЕРТОР 12-220

    Такие инверторы отличаются легким весом и компактными размерами, в остальном такие преобразователи не лучший вариант. Дело в том, что сегодня почти все преобразователи, которые встречаются в продаже работают на высоких частотах, отсюда и компактность и легкий вес.


Электронная нагрузка

Устройство заменяет нагрузку в виде набора постоянных или переменных резисторов и поможет при испытании и налаживании блоков питания.

Выбор силового транзистора зависит от того какой максимальный ток нагрузки вы желаете получить, соответственно подбирается измерительная головка и шунт. Допустимо использовать параллельное включение силовых транзисторов, при этом нагрузка на каждый из них уменьшиться, а общий ток увеличиться.


Испытуемый блок питания подключается к входным клеммам и резистором R2 выставляется желаемый ток.
Конструкцию можно выполнить навесным монтажом в любом подходящем корпусе, например от компьютерного блока питания, с вентилятором для обдува радиатора.

Основные параметры транзистора TIP36. Datasheet

Pc max

Ucb max

Uce max

Ueb max

Ic max

Tj max, °C

Ft max

Cc tip

Hfe

90W

80V

40V

5V

25A

150°C

3MHz

20/100

 

Общий вид

транзистора TIP36.

Цоколевка

транзистора TIP36.

Обозначение контактов:
Международное: C — коллектор, B — база, E — эмиттер.
Российское: К — коллектор, Б — база, Э — эмиттер.


Источник: http://www.cqham.ru/ 

————————————————————

Улучшенная схема электронной нагрузки с плавной регулировкой тока.

В качестве нагрузочного элемента здесь применен мощный полевой транзистор, обеспечивающий значительные преимущества по сравнению с традиционно используемыми для этой цели громоздкими реостатами. Однако в процессе испытаний нагрузочные элементы нагреваются, и температурный дрейф их параметров затрудняет проведение испытаний.
В предлагаемом устройстве ток через нагрузочный элемент стабилизирован, поэтому он практически не подвержен температурному дрейфу и не зависит от напряжения проверяемого источника, что очень удобно при снятии нагрузочных характеристик и проведении других испытаний, особенно длительных.
С помощью эквивалента нагрузки можно проверять не только стабилизированные и нестабилизированные блоки питания, но и батареи (гальванические, аккумуляторные, солнечные и т. д.).


Схема эквивалента нагрузки показана на рис. 1.

По принципу работы это — источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Эквивалент нагрузки — мощный полевой транзистор IRF3205, который выдерживает ток до 110А, напряжение до 55V и рассеиваемую мощность до 200W. Резистор R1 — датчик тока. Резистором R5 изменяют ток через резистор R2 и соответственно напряжение на нем, которое равно Uпит = R2/(R2+R3+R5), где Uпит — напряжение питания. На ОУ DA1.1 и транзисторе VT1 собран усилитель с отрицательной обратной связью с истока этого транзистора на инвертирующий вход ОУ. Действие ООС проявляется в том, что напряжение на выходе ОУ вызывает такой ток через транзистор VT1, чтобы напряжение на резисторе R1 было равно напряжению на резисторе R2. Поэтому резистором R5 регулируют напряжение на резисторе R2 и соответственно ток через нагрузку (транзистор VT1), равный Uпит = R2/[R1(R2+R3+R5)]. Пока ОУ находится в линейном режиме, указанное значение тока через транзистор VT1 не зависит ни от напряжения на его стоке, ни от дрейфа параметров транзистора при его разогреве. Цепь R4C2 подавляет самовозбуждение транзистора и обеспечивает его устойчивую работу в линейном режиме. Для питания устройства необходимо напряжение 9…12V, которое обязательно должно быть стабильным, поскольку от него зависит стабильность тока нагрузки. Ток, потребляемый устройством, не превышает 10 мА.

 
Рис.2 Конструкция и детали.

В устройстве использованы детали для поверхностного монтажа, размещенные на печатной плате (рис. 2) из фольгированного стеклотекстолита, которая вместе с транзистором установлены на теплоотводе. Транзистор прикрепляют к теплоотводу винтом. Плату допустимо приклеить к теплоотводу для большей механической прочности. При изготовлении теплоотвода в виде пластины его площадь должна быть не менее 100….150 см2 на 10 Вт рассеиваемой мощности. Для повышения эффективности при длительных испытаниях желательно применить вентилятор. Резистор R1 составлен из девяти сопротивлением по 0,1 Ом (мощностью 1 Вт), включенных параллельно и последовательно, как показано на рис. 2. Остальные постоянные резисторы — типоразмера 1206 и мощностью 0,125 Вт. Переменный резистор R5 -СПО, СП4. Конденсатор — С2 К10-17В, остальные — танталовые.


Вместо компонентов для поверхностного монтажа можно применить обычные, но тогда топологию печатной платы придется немного изменить. Номинальное напряжение конденсатора С1 должно быть не меньше напряжения проверяемого источника. Конденсатор С2 следует установить непосредственно на выводах транзистора VT1.
В устройстве применен ОУ LM358AM в случае использования других ОУ следует иметь в виду, что его питание в этом устройстве однополярное, поэтому он должен быть работоспособен при нулевом напряжении на обоих входах. Заменяя полевой транзистор, будьте внимательны: для этого устройства подходит большое число транзисторов фирмы IR, но некоторые из них могут работать неустойчиво. При отсутствии полевого можно применить составной биполярный транзистор структуры n-p-n с коэффициентом передачи тока не менее 1000 и соответствующим током коллектора, например, КТ827А—КТ827В. Выводы такого транзистора подключают соответственно: затвор — база, сток — коллектор, исток — эмиттер.

В этом случае сопротивление резистора R4 надо уменьшить до 510 Ом. Сильноточные цепи выполняют проводом соответствующего сечения.

Устройство не требует налаживания. Проверяемый источник питания с напряжением от 3 до 35V подключают к устройству с соблюдением полярности. Для уменьшения минимального значения напряжения контролируемого источника питания следует пропорционально уменьшить сопротивление резисторов R1 и R2. Ток, потребляемый эквивалентом нагрузки, регулируют резистором R5. Интервал регулировки тока при указанных на схеме номиналах элементов и напряжении питания 12V равен 0,5… 11А. Для уменьшения минимального значения тока можно ввести дополнительный переключатель, с помощью которого параллельно резистору R2 подключают резистор сопротивлением 100 Ом. В этом случае минимальное и максимальное значения тока уменьшатся в 10 раз.


Источник: журнал «Радио» №1 2005


 Электронный предохранитель

Электронный предохранитель, осуществляет эффективную защиту в цепях электропитания с напряжением до 45V. Номиналы деталей приведены в таблице для разных токов срабатывания предохранителя. 

I макс (A) R1 (Ом) R2 (Ом) VT1 VT2 VT3
5 100 0,12 2N1613 2N3055 BC148
0,5 1000 1 BC107 2N1613 BC148
0,1 4700 4,7 BC107 2N1613 BC148

Источник: http://gete.ru/

—————————————————-
  
Еще один вариант решения проблемы защиты блока питания от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке, это включение последовательно с нагрузкой полевого транзистора со встроенным каналом.
В транзисторах такого типа на вольтамперной характеристике есть участок, на котором ток стока не зависит от напряжения между стоком и истоком. Поэтому на этом участке транзистор будет работает как стабилизатор или ограничитель тока.

  
Рис.1

Схема подключения транзистора к блоку питания показана на Рис.1, а вольтамперные характеристики транзистора для различных сопротивлений резистора R1 — на Рис.2.
Работает защита следующим образом. Если сопротивление резистора равно нулю (т. е. исток соединен с затвором), а нагрузка потребляет ток около 0,25А, то падение напряжения на полевом транзисторе не превышает 1,5V, и практически на нагрузке будет все выпрямленное напряжение. При появлении же в цепи нагрузки КЗ ток через выпрямитель резко возрастает и при отсутствии транзистора может достичь нескольких ампер. Транзистор ограничивает ток короткого замыкания на уровне 0,45…0,5А независимо от падения напряжения на нем. В этом случае выходное напряжение станет равным нулю, а все напряжение упадет на полевом транзисторе. Таким образом, в случае КЗ мощность, потребляемая от источника питания, увеличится в данном примере не более чем вдвое, что в большинстве случаев вполне допустимо и не отразится на «здоровье» деталей блока питания.
  
Рис. 2

Уменьшить ток короткого за

Power Electronics • Просмотр темы

При запуске и отладке импульсных БП зачастую используют способ включения через лампочку накаливания для предотвращения последствий, связанных с неконтролируемым ростом тока в силовой цепи – КЗ вследствие различных причин, неправильная работа схемы управления и проч. В большинстве случаев этот метод имеет весьма ограниченное применение – ХХ, малые нагрузки и т.д. Применение же для защиты силовых цепей инвертора автоматическими выключателями и простыми плавкими предохранителями неоправданно, потому что эти устройства слишком медленны по сравнению с применяемыми силовыми компонентами. Использование быстродействующих плавких предохранителей также неоправданно из-за их высокой стоимости оных и отсутствия возможности многоразового применения.
Считаю наиболее оправданным использовать для защиты компонентов силовой части инвертора быстродействующий электронный предохранитель, схем и описаний которых имеется вполне достаточное количество.
По сравнению с обыкновенной силовой цепью питание инвертора имеет несколько -особенностей, а именно: наличие электролитических конденсаторов, которые обеспечивают не только фильтрующие функции после сетевого выпрямителя, а также функции накопителя энергии при импульсном потреблении, но и служат резервуаром для поглощения энергии, сбрасываемой из паразитных LC схемы во время рекуперационных циклов работы. Так что включение ЭП до накопителя не имеет смысла, впрочем как и после накопителя без применения некоторых схем предосторожности.
На рисунке приведены, имхо, основные компоненты , необходимые для работы ЭП в составе устройства для налаживания ИБП.

Прерывателями служат несколько запараллеленных полевых транзисторов, ессно шунтированных RC-цепочкой (не показана). Сигнал, пропорциональный протекающему току, выделяется на шунте Rш и поступает далее в схему управления. Возможно здесь место трансформатору тока. После превышения установленного токового порога ключи закрываются, отсекая силовую инвертора от накопителей. При этом энергия рекуперации в вар.1 утилизируется на лампах накаливания (или резистивной нагрузке),создающих во время работы доп.нагрузку на выпрямитель или, в вар.2 — по достижению определённого значения выброса энергия сбрасывается через транссилы в нагрузку-поглотитель.
Какие варианты возможны, лучше-хуже, решать Вам….

Иллюстрированный самоучитель по схемотехнике › Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока [страница — 23] | Самоучители по инженерным программам

Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока


Рис. 5.4. Вариант электронного предохранителя на полевом транзисторе

Электронные предохранители [5.2] можно выполнить с использованием мощного полевого транзистора VT1 в качестве ключа (рис. 5.3 и 5.4). Ток срабатывания защиты определяется соотношением резистивных элементов и зависит, в первую очередь, от величины сопротивления датчика тока, включенного последовательно с полевым транзистором.

После срабатывания защиты для повторного подключения нагрузки необходимо нажать кнопку SA1.

Стабилизатор (рис. 5.5) позволяет получить на выходе регулируемое в пределах от 0 до 17 Б стабильное напряжение [5.3]. Для защиты стабилизатора от короткого замыкания и превышения тока в нагрузке использован тиристор VS1 с датчиком тока на резисторе R2. При увеличении тока в нагрузке включается тиристор, шунтируя цепь управления транзистора VT1, после чего напряжение на выходе падает до нуля. Светодиод HL1 индицирует факт срабатывания защиты. Для повторного запуска стабилизатора после устранения причин перегрузки следует нажать кнопку SB1 и разблокировать тиристор.


Рис. 5.5. Схема стабилизатора напряжения с защитой

Ток защиты в зависимости от величины сопротивления датчика тока – резистора R2 – может быть установлен от 20…30 мА о 1…2 А. Например, при R2=36 Ом ток срабатывания – 30 мА; при R2=4 Ом – 0.5 А.

В качестве транзистора VT1 можно использовать КТ815, Т801, КТ807 и др., VT2 – П702, КТ802 – КТ805 (с радиатором).

Схема источника питания со звуковым сигнализатором превышения потребляемого тока [5.4] показана на рис. 5.6. Выпрямитель на диодах VD1 – VD4 питается от трансформатора, вторичная обмотка которого рассчитана на напряжение 18 В при же нагрузки не менее 1 А. Регулируемый стабилизатор напряжения выполнен на транзисторах VT2 – VT5 по известной схеме, потенциометром R7 на выходе стабилизатора может быть уставлено напряжение от 0 до +15 В.

Сигнализатор, обозначенный на схеме устройства как ЗГ (звуковой генератор), представляет собой генератор звуковой частоты с подключенным к нему акустическим излучателем, например, динамической головкой. Для управления работой звукового генератора использован ключ на транзисторе VT1.


Рис. 5.6. Схема стабилизатора напряжения со звуковой индикацией перегрузки

Иллюстрированный самоучитель по схемотехнике › Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока [страница — 22] | Самоучители по инженерным программам

Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока

Ощутимым недостатком плавких предохранителей является их одноразовость, необходимость последующей ручной замены на другой предохранитель, рассчитанный на тот же ток защиты. Зачастую, когда под рукой нет подходящего, используют предохранители на другой ток или более того, ставят самодельные (суррогатные) предохранители или просто массивные перемычки, что крайне негативно отражается на надежности работы аппаратуры и небезопасно в пожарном отношении.

Обеспечить автоматическую многоразовую защиту устройства и одновременно повысить ее быстродействие можно за счет использования электронных предохранителей. Эти устройства можно подразделить на два основных класса: первые из них самовосстанавливают цепь питания после устранения причин аварии, вторые – только после вмешательства человека. Известны также устройства с пассивной защитой – при аварийном режиме они только индицируют световым или звуковым сигналом о наличии опасной ситуации.

Для защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току обычно используют резистивные или полупроводниковые датчики тока, включенные последовательно в цепь нагрузки. Как только падение напряжения на датчике тока превысит заданный уровень, срабатывает защитное устройство, отключающее нагрузку от источника питания. Преимуществом такого способа защиты является то, что величину тока срабатывания защиты можно легко изменять. Чаще всего этого достигают с помощью датчика тока.

Другим эффективным методом защиты нагрузки является ограничение величины предельного тока через нее. Даже при наличии в цепи нагрузки короткого замыкания ток ни при каких обстоятельствах не сможет превысить заданный уровень и повредить нагрузку. Для ограничения предельного тока нагрузки используют генераторы стабильного тока.

Схемы простой автоматической защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току представлены на рис. 5.1 и 5.2 [5.1]. Работа устройств такого типа (стабилизатор тока на основе полевого транзистора) подробно рассматривалась ранее в главе 5 (книга 2). Ток нагрузки при использовании такого ограничителя не сможет превысить начального тока стока полевого транзистора. Величину этого тока можно задавать подбором типа транзистора, например, для приведенного на схеме транзистора типа КП302В максимальный ток через нагрузку не превысит значения 30…50 мА. Увеличить значение этого тока можно параллельным включением нескольких транзисторов.


Рис. 5.1. Ограничение предельного тока нагрузки при помощи полевого транзистора


Рис. 5.2. Транзисторный ограничитель предельного тока через нагрузку

В ограничителе тока нагрузки (рис. 5.2) работают обычные биполярные транзисторы с коэффициентом передачи по току не менее 80… 100. Входное напряжение через резистор R1 поступает на базу транзистора VT1 и открывает его. Транзистор работает в режиме насыщения, поэтому большая часть входного напряжения поступает на выход источника питания. При токе меньше порогового транзистор VT2 закрыт, и светодиод HL1 не горит. Резистор R3 выполняет роль датчика тока. Как только падение напряжения на нем превысит порог открывания транзистора VT2, он откроется, включится светодиод HL1, а транзистор VT1, напротив, начнет закрываться, и ток через нагрузку ограничится.

При указанных на схеме номиналах элементов ток короткого замыкания равен (0.7 В)/(3.6 Ом)=0.2…0.23 А.


Рис. 5.3. Схема электронного предохранителя на полевом транзисторе VT1

Электронный предохранитель | РадиоДом — Сайт радиолюбителей

Электрическая схема электронного предохранителя, умеющего мгновенно выключить нагрузку при увеличении потребляемой нагрузки выше установленного предела.
Силовая часть состоит из диодного моста VD1-VD4, в диагональ которого включен тиристор VS1. Если фотодиод в оптопаре U1 освещен светодиодом, то в начале каждого полупериода на управляющем электроде тиристора возникает напряжение, достаточное для его включения, и цепочка диодный мост-тиристор будет проводящей. Если фотодиод в оптопаре останется неосвещенным, тиристор VS1 будет закрыт и в цепи, связывающей электрическую сеть с нагрузкой, образуется разрыв. Предохранитель включают кнопкой SB1.
 
Для отключения нагрузки вручную нужно только нажать кнопку SB2. Тиристор VS1 и диоды VD1-VD4 устанавливают на небольшие алюминиевые радиаторы . Резистор R10 — отрезок провода ПЭВ-1 0,7 мм длиной около 1,5 метра.
Все радиодетали отечественные, широко распространены и стоят недорого.
Конденсатор С1 — К73-17; С2 и С3 — К50-6. Диоды VD1-VD4 заменимы на Д232, Д233, Д247, КД203, КД206 рассчитанные на обратное напряжение более 400 вольт и на ток более 10 ампер. Стабилитрон Д814Д заменим на Д814Г, Д813, Д811, КС213 с напряжением стабилизации 10…12 В. Тиристор КУ101 (VS2) может иметь любой буквенный индекс, тиристор КУ202 (VS1) — буквенные индексы Л или Н. Транзистор VT1 — любой маломощный кремниевый структуры NPN — из КТ361, КТ201, КТ502, КТ3107 и другие им подобные.

НАЧИНАЮЩИМ И МАЛООПЫТНЫМ РАДИОЛЮБИТЕЛЯМ ПОСВЯЩАЕТСЯ !!!
Работая с зарядными устройствами, источниками питания, выпрямителями, повышающими преобразователями и прочими схемами с сетевым и выше напряжением соблюдайте правила электрической безопасности так как работа ведётся с опасным для человека высоким напряжением !!! Не ковыряйтесь отверткой во включённом устройстве 🙂  Выходную вторичную обмотку преобразователей в процессе наладки и сборки обязательно изолировать кембриками из резиновых трубочек во избежание случайного контакта. Рекомендуется первый запуск преобразователей производить через лампу 220 в, мощностью 100 — 200 вт, подключив последовательно в одну из питающих проводов, этим вы обезопасите от порчи радиодетали в случае допущенной ошибки. Соблюдайте технику безопасности при работе с устройствами имеющие прямую электрическую связь с сетевым напряжением. Налаживая электрические устройства, при измерениях, при пайке и распайке всегда отключайте устройство от сети и от батареи! Включайте питание на собранное устройство только после тщательной проверки и сверки со схемой. Сетевые устройства подключайте сперва через предохранитель вдвое меньшего номинала чем в схеме, а после проверки установить предохранитель оригинального номинала.




Полевой транзистор с переходным соединением

»Примечания по электронике

Полевой транзистор JFET представляет собой активный электронный компонент, который является одной из рабочих лошадок электронной промышленности, обеспечивая хороший баланс между стоимостью и производительностью.


FET, полевой транзистор, руководство включает:
FET основы Характеристики полевого транзистора JFET МОП-транзистор МОП-транзистор с двойным затвором Силовой MOSFET MESFET / GaAs полевой транзистор HEMT & PHEMT Технология FinFET


Переходный полевой транзистор или JFET широко используется в электронных схемах.Полевой транзистор с переходным эффектом — это надежный и полезный электронный компонент, который можно очень легко использовать в различных электронных схемах, от усилителей с полевыми транзисторами до переключающих схем с полевыми транзисторами.

Полевой транзистор с переходным эффектом находится в свободном доступе, а полевые транзисторы JFET можно купить за очень небольшие деньги. Это делает их идеальными для использования во многих схемах, где требуется хороший баланс между стоимостью и производительностью.

Полевые транзисторы

доступны в течение многих лет, и хотя они не обеспечивают чрезвычайно высокий уровень входного сопротивления постоянному току, как у полевых МОП-транзисторов, они, тем не менее, очень надежны, прочны и просты в использовании.Это делает эти электронные компоненты идеальным выбором для многих конструкций электронных схем. Также доступны компоненты как с выводами, так и с устройствами для поверхностного монтажа.

Основы JFET

В основном полевой транзистор или полевой транзистор состоит из секции кремния, проводимость которой регулируется электрическим полем. Часть кремния, через которую протекает ток, называется каналом и состоит из кремния одного типа, N-типа или P-типа.

Соединительный полевой транзистор, символ цепи JFET

Соединения на обоих концах устройства известны как исток и сток.Электрическое поле для управления током прикладывается к третьему электроду, известному как затвор.

Поскольку только электрическое поле управляет током, протекающим в канале, говорят, что устройство работает от напряжения и имеет высокий входной импеданс, обычно много МОм. Это может быть явным преимуществом по сравнению с биполярным транзистором, работающим от тока и имеющим гораздо более низкий входной импеданс.

Работа JFET

Junction FET — это устройство, управляемое напряжением.Другими словами, напряжения, появляющиеся на затворе, контролируют работу устройства.

Устройства с N-каналом и P-каналом работают одинаково, хотя носители заряда инвертированы, то есть электроны в одном и дырки в другом. Случай для N-канального устройства будет описан, так как это наиболее часто используемый тип.

Junction FET, JFET работает ниже насыщения

Толщина этого слоя изменяется в соответствии с величиной обратного смещения на переходе.Другими словами, при небольшом обратном смещении обедненный слой проходит только немного в канал и остается большая площадь для проведения тока.

Когда на затвор прикладывается большое отрицательное смещение, слой обеднения увеличивается, распространяясь дальше в канал, уменьшая площадь, по которой может проходить ток.

При увеличении смещения слой истощения в конечном итоге будет увеличиваться до такой степени, что он простирается прямо через канал, и канал считается отсеченным.

Когда в канале протекает ток, ситуация несколько меняется. При отсутствии напряжения на затворе электроны в канале (при условии, что канал n-типа) будут притягиваться положительным потенциалом на стоке и будут течь к нему, позволяя току течь внутри устройства и, следовательно, во внешней цепи.

Величина тока зависит от ряда факторов и включает площадь поперечного сечения канала, его длину и проводимость (т.е.е. количество свободных электронов в материале) и приложенное напряжение.

Из этого видно, что канал действует как резистор, и по его длине будет падение напряжения. В результате это означает, что p-n-переход становится все более смещенным в обратном направлении по мере приближения к стоку. Следовательно, слой истощения становится толще ближе к сливу, как показано.

По мере увеличения обратного смещения затвора достигается точка, в которой канал почти перекрывается обедняющим слоем.Однако полностью канал никогда не закрывается. Причина этого в том, что электростатические силы между электронами заставляют их распространяться, давая обратный эффект увеличению толщины обедненного слоя.

После определенного момента поле вокруг электронов, текущих в канале, успешно противодействует дальнейшему увеличению обедненного слоя. Напряжение, при котором слой обеднения достигает своего максимума, называется напряжением отсечки.

Приложения для схемы JFET

Полевые транзисторы

— очень полезные электронные компоненты, поэтому они используются во многих конструкциях электронных схем.Они предлагают ряд явных преимуществ, которые можно использовать во многих схемах.

  • Простое смещение
  • Высокое входное сопротивление
  • Низкий уровень шума

Учитывая их характеристики, полевые транзисторы JFET используются во многих схемах, от усилителей до генераторов, от логических переключателей до фильтров и многих других приложений.

Структура и изготовление JFET

JFET могут быть как N-канальными, так и P-канальными устройствами. Их можно сделать очень похожими способами, за исключением того, что области N и P в приведенной ниже структуре поменяны местами.

Часто устройства изготавливаются на более крупной подложке, а сам полевой транзистор изготавливается, как показано на схеме ниже.

Типовая структура JFET

Существует несколько способов изготовления полевых транзисторов. Для кремниевых устройств сильно легированная подложка обычно действует как второй затвор.

Активная область n-типа может быть затем выращена с использованием эпитаксии, или она может быть сформирована путем диффузии примесей в подложку или ионной имплантацией.

При использовании арсенида галлия подложка образована полуизолирующим внутренним слоем.Это снижает уровни любых паразитных емкостей и позволяет получить хорошие высокочастотные характеристики.

Какой бы материал ни использовался для полевого транзистора, расстояние между стоком и истоком имеет важное значение и должно быть сведено к минимуму. Это сокращает время прохождения, когда требуются высокочастотные характеристики, и обеспечивает низкое сопротивление, что жизненно важно, когда устройство должно использоваться для питания или коммутации.

Ввиду своей популярности JFET доступны в различных пакетах.Они широко доступны в виде свинцовых электронных компонентов в популярном пластиковом корпусе TO92, а также в ряде других. Затем, как устройства для поверхностного монтажа, они доступны в пакетах, включая SOT-23 и SOT-223. Вероятно, наиболее широко используются JFET в качестве устройств для поверхностного монтажа. Наиболее крупномасштабное производство осуществляется с использованием технологии поверхностного монтажа и сопутствующих устройств для поверхностного монтажа.

Хотя JFET менее популярен, чем MOSFET и имеет меньшее количество JFET, он все же остается очень полезным компонентом.Предлагая высокий входной импеданс, простое смещение, низкий уровень шума и низкую стоимость, он обеспечивает высокий уровень производительности, который может использоваться во многих ситуациях.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор FET Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Конструкция и работа электронных предохранителей постоянного тока

Предохранитель

является важным защитным устройством для многих электронных устройств. Они просто контролируют ток, потребляемый цепью / нагрузкой, и в случае небезопасного тока, протекающего по цепи, предохранитель сгорит сам и, таким образом, предотвратит повреждение нагрузки / цепи этим высоким током. Этот тип предохранителя называется механическим предохранителем , и существует много типов предохранителей, таких как быстрый, медленный и т. Д., Но у них есть один общий недостаток.Если предохранитель перегорел, его должен заменить потребитель / оператор, чтобы устройство снова работало нормально. Это причина, по которой многие старые электронные устройства, такие как тостеры или электрические чайники, имели запасной предохранитель, поставляемый вместе с продуктом.

Чтобы преодолеть этот недостаток, в большинстве современных электронных устройств используется электронный предохранитель . Электронный предохранитель служит той же цели, что и механический предохранитель, но не требует замены . Внутри находится силовой электронный переключатель, который замыкает и размыкает цепь по мере необходимости.В маловероятном случае отказа выключатель разомкнет цепь и изолирует его от источника питания, как только благоприятные условия вернутся, предохранитель можно сбросить , просто нажав кнопку. Нет проблем с покупкой предохранителя подходящего номинала и заменой его на старый. Интересно, правда? !! Итак, в этом руководстве мы узнаем, , как построить схему электронного предохранителя , как она работает и как вы можете использовать ее в своих проектах.

Схема электронного предохранителя:

Полная принципиальная схема цепи электронного предохранителя показана ниже.Как показано на схеме, в ней задействовано всего несколько схем, поэтому ее легко сконструировать и реализовать в наших проектах.

Здесь построена схема для контроля рабочего тока двигателя (НАГРУЗКА), который работает от 12 В. Вы можете заменить нагрузку любой цепью, ток которой вы пытаетесь контролировать. Резистор R1 определяет, какой ток может быть пропущен через цепь, прежде чем схема среагирует на сценарий перегрузки по току. Мы обсудим функциональность каждого компонента и то, как выбрать значения в соответствии с вашими требованиями.

Рабочий:

Работу цепи электронного предохранителя можно легко понять, взглянув на , как работает SCR . В нормальных условиях пользователь должен нажать кнопку, чтобы подключить нагрузку к источнику питания. Когда кнопка нажата, вывод затвора SCR подключается к источнику напряжения через резистор 1 кОм. Это запустит SCR и, таким образом, заставит его закрыть соединение между катодом и анодным выводом.Как только соединение закрывается, ток начинает течь от источника (+12 В) к нагрузке через контакт анод-катод SCR.

Когда кнопка будет отпущена, тиристор останется включенным, потому что нет цепи коммутации , чтобы выключить его. Таким образом, SCR фиксируется во включенном состоянии и остается там до тех пор, пока ток не станет ниже удерживающего тока SCR.

Что подразумевается под коммутацией в тиристорах (SCR)?

Тиристор, однажды включенный сигналом, не выключится сам по себе, когда сигнал будет удален.Итак, чтобы выключить тиристор, нам нужна какая-то внешняя схема, и эта схема называется схемой коммутации. Процесс включения тиристора путем подачи импульса затвора называется запуском, а процесс выключения тиристора называется коммутацией.

Какой ток удерживает в тиристоре (SCR)?

Удерживающий ток (не путайте его с током фиксации) — это минимальное значение тока, которое должно протекать через анодный и катодный вывод тиристора, чтобы он оставался включенным.Если значение тока становится ниже этого значения, тиристор выключается сам по себе без какой-либо внешней коммутации.

В нашей схеме используется тиристор TYN612 , который имеет максимальный ток удержания 30 мА (см. Техническое описание, чтобы узнать значение), поэтому, если ток, протекающий через анод и катод, становится меньше 30 мА, тиристор автоматически отключается. Таким образом изолируется питание от нагрузки.

Резистор R1 (0,2 Ом) и транзистор (2N2222A) играют жизненно важную роль в отключении SCR.В нормальных условиях, когда нагрузка (двигатель) работает, он пропускает ток через резистор R1. По закону Ома падение напряжения на резисторе можно рассчитать по

Напряжение на резисторе = Ток в цепи x Значение резистора 

Таким образом, согласно формулам падение напряжения на резисторе прямо пропорционально току, протекающему по цепям. По мере увеличения тока падение напряжения на резисторе также будет увеличиваться, когда это падение напряжения превышает значение 0.7В. Транзистор включается, потому что резистор подключен непосредственно к выводам базы и эмиттера транзистора. Когда транзистор закрывается, полный ток, необходимый для схемы, протекает через транзистор на мгновение, в течение которого SCR выключается, поскольку ток через него упал ниже удерживающего тока, а падение напряжения на резисторе также достигает 0 В, поскольку через него не протекает ток. . Наконец, транзистор и SCR отключаются, а нагрузка (двигатель) также изолирована от источника питания.Полная работа также проиллюстрирована с помощью изображения в формате GIF ниже.

Амперметр помещается через резистор для контроля тока, протекающего через вывод анода-катода SCR. Этот ток не должен опускаться ниже удерживающего тока SCR (удерживающий ток для SCR в моделировании составляет 5 мА), если он упадет ниже этого значения, SCR выключится. Кроме того, на резисторе 150 Ом помещается вольтметр, чтобы контролировать напряжение на нем и проверять, срабатывает ли транзистор NPN до закрытия SCR.

Оборудование:

Как было сказано ранее, эта схема имеет минимальное количество компонентов, она включает в себя один тиристор, один транзистор и пару резисторов. Следовательно, его можно легко проанализировать, построив его на макете. Опять же, это зависит от вашего приложения. Если вы планируете что-нибудь с током более 2А, ​​то макетная плата не рекомендуется. Я построил схему электронного предохранителя на макетной плате , и она выглядела примерно так, как показано ниже.

Как вы можете видеть на изображении, я использовал светодиодную ленту в качестве нагрузки, вы можете использовать другую нагрузку или даже подключить вашу цепь, которая должна быть защищена.Чтобы подключить нагрузку к источнику питания, мы должны нажать кнопку, которая включит SCR. Также обратите внимание, что я использовал резистор 2 Вт 0,2 Ом в качестве моего R2, так как мы должны допускать большое значение тока, всегда важно учитывать номинальную мощность этого резистора.

Так как я не смог создать состояние отказа, увеличив номинальный ток, я уменьшил напряжение, чтобы создать отказ и, таким образом, уменьшить ток через тиристор. В качестве альтернативы вы также можете замкнуть контакт коллектор-эмиттер транзистора с помощью провода, чтобы ток протекал через провод, а не через SCR, и, таким образом, SCR отключится.После того, как неисправность будет устранена, схему можно снова включить, просто нажав кнопку, как раньше. Полная работа схемы также показана на видео ниже. Надеюсь, вы поняли схему и получили удовольствие от ее изучения. Если у вас есть какие-либо сомнения, пожалуйста, не стесняйтесь размещать их в разделе комментариев ниже или использовать форумы для технической помощи.

Ограничения:

Как и все схемы, здесь есть определенные ограничения. Если вы думаете, что это повлияет на ваш дизайн, вам следует найти альтернативу

.
  • Весь ток нагрузки протекает через резистор R2, следовательно, на нем происходит потеря мощности.Следовательно, эта схема не подходит для приложений с батарейным питанием
  • Номинальный ток, на который рассчитан предохранитель, не будет точным, поскольку каждый резистор будет немного отличаться, и по мере старения свойства резистора также изменятся.
  • Эта схема не будет реагировать на внезапные всплески тока, поскольку транзистору требуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения.

Переходные полевые транзисторы — JFET

Теперь есть обновленные и расширенные версии наших страниц FET по адресу https: // learnabout-electronics.org / Semiconductors / fet_01a.php.

Нажмите зеленую кнопку, чтобы перейти к новым версиям

Перейти на новую страницу

JFET (переходные полевые транзисторы)

Несмотря на то, что полевые транзисторы (FET) имеют множество запутанных названий, в основном существуют два основных типа:

1. Типы PN-перехода с обратным смещением, JFET или Junction FET (также называемые JUGFET или Junction Unipolar Gate FET).

2. Устройства на полевых транзисторах с изолированным затвором (IGFET).

Все полевые транзисторы могут называться УНИПОЛЯРНЫМИ устройствами, потому что носители заряда, которые переносят ток через устройство, все одного типа, то есть либо дырки, либо электроны, но не то и другое вместе. Это отличает полевые транзисторы от биполярных устройств, в которых и дырки, и электроны ответственны за ток в любом одном устройстве.

JFET

Это был самый ранний из доступных полевых транзисторов. Это устройство, управляемое напряжением, в котором ток течет от вывода SOURCE (эквивалент эмиттера в биполярном транзисторе) к DRAIN (эквивалент коллектору).Напряжение, приложенное между выводом истока и выводом GATE (эквивалентным базе), используется для управления током истока-стока. Основное различие между JFET и биполярным транзистором заключается в том, что в JFET ток затвора не течет, ток через устройство управляется электрическим полем, отсюда и «полевой транзистор». Конструкция полевого транзистора и символы схем показаны на рисунках 1, 2 и 3.

Конструкция JFET

Конструкция JFET может быть теоретически довольно простой, но на самом деле сложной, требуя очень чистых материалов и методов чистых помещений.Полевые транзисторы JFET изготавливаются в различных формах, некоторые из которых выполнены в виде дискретных (одиночных) компонентов, а другие с использованием планарной технологии в качестве интегральных схем.

Рис.1.1 Конструкция диффузионного полевого транзистора

На рис. 1.1 показана (теоретически) простейшая форма конструкции Junction FET (JFET) с использованием диффузионных методов. Он использует небольшую пластину из полупроводника N-типа, в которую вливаются две области P-типа, образующие затвор. Ток в форме электронов течет через устройство от истока к стоку по кремниевому каналу N-типа.Поскольку только один тип носителей заряда (электроны) переносит ток в полевых транзисторах с N каналом, эти транзисторы также называют «униполярными» устройствами.

Посмотрите, как работает интерактивная диаграмма

Рис. 1.2 Плоская конструкция JFET

На рис. 1.2 показано поперечное сечение полевого транзистора с N-канальным плоским переходом (JFET). Ток нагрузки протекает через устройство от истока к стоку по каналу, выполненному из кремния N-типа. В планарном устройстве вторая часть затвора образована подложкой P-типа.

Также доступны полевые транзисторы с P-каналом

и принцип работы такой же, как и для типа N-канала, описанного здесь, но полярности напряжений, конечно, обратные, а носителями заряда являются дырки.

Рис. 1.3 Обозначения цепей JFET

Обновлено 14 июля 2010 г.

Начало страницы След.

Работа полевого транзистора

и его характеристики

Полевой транзистор

Полевые транзисторы используются во многих различных областях электронных схем.Они способны обеспечить характеристики, недоступные при использовании более традиционных биполярных транзисторов. При проектировании схем в целом часто используются методы проектирования схем на полевых транзисторах. Они доступны в нескольких различных типах. Существует несколько различных типов схем полевых транзисторов, которые могут использоваться как в качестве дискретных схем, так и в составе интегральных схем.

Что такое полевой транзистор?

Прежде чем рассматривать использование схем на полевых транзисторах, давайте рассмотрим технологию полевых транзисторов и тип полевого транзистора.Что будет наиболее подходящим. Для разработки различных схем доступны разные типы полевых транзисторов. Это полевые транзисторы Junction (JFET), металлооксидно-кремниевые полевые транзисторы (MOSFET), VFET и другие. Все они основаны на одной базовой технологии. Во всех этих полевых транзисторах электрическое поле изменяет ток через полупроводниковый канал. Базовый символ полевого транзистора показан ниже.

Полевой транзистор

Полевой транзистор состоит из трех выводов, таких как исток, сток и затвор.

Источник

Источник (S) — это электрод транзистора, через который носители заряда входят в канал, затем он действует как источник носителей для устройства, ток, протекающий через источник в канал, выбирается IS.

Слив

Сток (D) — это электрод транзистора, через который большинство носителей заряда покидают канал, то есть они истощаются из канала. Обычный ток, поступающий в канал на стоке, выбирается по идентификатору.Также VDS

часто выбирает напряжение от стока к источнику.

Ворота

Терминал Gate (G) контролирует проводимость канала. Подав напряжение на клемму затвора, можно управлять ID

.

Различные типы полевых транзисторов для схемотехники

Существуют различные типы полевых транзисторов, которые используются в схемотехнике. Ниже обсуждаются различные типы полевых транзисторов с характеристиками.

Соединительный полевой транзистор

J-FET — это транзистор одного типа, в котором вывод затвора формируется с помощью переходного диода в канал.Переходные полевые транзисторы используются в усилителях, переключателях или резисторах, управляемых напряжением. Эти транзисторы состоят из канала p-типа или канала n-типа. В канале p-типа, когда на вывод затвора подается напряжение, меньшее, чем напряжение, приложенное к выводу истока. Аналогично, в р-типе, когда напряжение, приложенное к выводу затвора, больше, чем напряжение, приложенное к выводу истока.

МОП-транзистор

МОП-транзистор — это один из типов полевого транзистора, который зависит от оксида металла между затвором и каналом, и он обеспечивает высокое входное сопротивление.

МОП-транзистор с двойным затвором

Как следует из названия, этот тип полевого МОП-транзистора состоит из двух вентилей, эти типы полевых МОП-транзисторов используются в схемах полевых транзисторов для предоставления дополнительных возможностей.

Режим улучшения

Эти типы полевых транзисторов отключены при нулевом напряжении затвор-исток. Они включаются, подтягивая напряжение затвора к шине питания, которое является положительным для N-канала и отрицательным для P-канала.

Режим истощения

В режиме истощения полевого МОП-транзистора полевой транзистор обычно включен при нулевом напряжении истока затвора.Напряжение любого затвора в направлении стока будет иметь тенденцию уменьшать активную площадь канала носителей и уменьшать ток.

N-канал

N-канальный полевой транзистор имеет канал, сделанный из полупроводника N-типа. В этом канале электроны являются основными носителями заряда.

P-канал

Полевой транзистор с P-каналом имеет канал, сделанный из полупроводника P-типа. Большинство носителей заряда — дырки в этом канале.

При проектировании схемы с использованием полевого транзистора одним из первых шагов является выбор полевого транзистора (базового типа, типа канала или типа режима) в зависимости от требуемого приложения. Цепи на полевых транзисторах работают немного по-другому, обеспечивая разные уровни усиления и импеданса.

Основы конфигурации полевого транзистора

Терминология, используемая для обозначения трех основных конфигураций полевого транзистора, определяет электрод полевого транзистора, который является общим для обеих схем i / p и o / p. Три конфигурации транзисторов: общий затвор, общий сток и общий исток.

Общий вентиль: Эта конфигурация обеспечивает низкое входное сопротивление при высоком выходном сопротивлении. Хотя, когда напряжение высокое, коэффициент усиления по току низкий, и коэффициент усиления общей мощности также низкий по сравнению с другими схемами на полевых транзисторах. Другой особенностью этой общей конфигурации затвора является то, что сигналы i / p и o / p синфазны.

Конфигурация схемы полевого транзистора с общим затвором

Общий сток: Эта конфигурация также известна как ведомый источник.Поскольку напряжение источника следует за затвором. Предлагая высокий импеданс i / p и низкий импеданс o / p, широко используются в качестве буфера. Коэффициент усиления по напряжению равен единице, а коэффициент усиления по току высокий. Другой особенностью этой конфигурации является то, что входной и выходной сигналы совпадают по фазе.

Цепь полевого транзистора общего стока или истока

Common Source: Пожалуй, это наиболее распространенная конфигурация. Он обеспечивает средний уровень импеданса i / p и o / p. Прирост напряжения и тока можно описать как средний, но выход противоположен входу, т.е.е. Изменение фазы на 180 °, и это обеспечивает хорошую общую производительность.

Конфигурация цепи полевого транзистора с общим истоком

Сводная таблица конфигурации схемы полевого транзистора

В таблице ниже приведены основные характеристики различных конфигураций схемы полевых транзисторов.

Сводная таблица конфигурации схемы полевого транзистора

Характеристики полевого транзистора с общим истоком

В таблице ниже приведены основные характеристики полевого транзистора с общим истоком.

Характеристики полевого транзистора с общим истоком

Характеристики полевого транзистора с общим стоком

В таблице ниже приведены основные характеристики дренажного полевого транзистора.

Характеристики полевого транзистора с общим стоком

Характеристики усилителя с общим затвором

В таблице ниже приведены основные характеристики полевого транзистора с общим затвором.

Характеристики усилителя с общим затвором

Речь идет о схеме на полевом транзисторе с характеристиками. Кроме того, если у вас возникнут какие-либо вопросы относительно этой концепции или если вы хотите узнать практически, как создать свой собственный проект с использованием Et, вы можете загрузить нашу бесплатную книгу для разработки своих проектов.Вот вам вопрос, сколько диодов содержит JFET?

Полевой транзистор

, работающий с характеристиками

Как правило, используются различные типы электрических и электронных компонентов, таких как транзисторы, интегральные схемы, микроконтроллеры, трансформаторы, регуляторы, двигатели, устройства сопряжения, модули и базовые компоненты (в соответствии с требованиями) разрабатывать различные проекты в области электрики и электроники. Важно знать о работе каждого компонента, прежде чем использовать его практически в схемных приложениях.Обсудить подробно обо всех важных компонентах электроники в одной статье очень сложно. Поэтому давайте подробно обсудим переходный полевой транзистор, характеристики JFET и его работу. Но, прежде всего, мы должны знать, что такое полевые транзисторы.

Полевые транзисторы

В твердотельной электронике с изобретением транзистора произошли революционные изменения, которые выражаются в словах «резистор передачи». Из самого названия мы можем понять, как работает транзистор i.е., передаточный резистор. Транзисторы подразделяются на разные типы, такие как полевой транзистор, транзистор с биполярным переходом и так далее.


Полевые транзисторы

Полевые транзисторы (полевые транзисторы) обычно называют униполярными транзисторами, потому что эти полевые транзисторы связаны с типом с одной несущей. Полевые транзисторы подразделяются на различные типы, такие как MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET и так далее. Но в большинстве приложений обычно используются только полевые МОП-транзисторы (металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы) и полевые полевые транзисторы (переходные полевые транзисторы).Итак, прежде чем подробно обсуждать переходные полевые транзисторы, в первую очередь мы должны знать, что такое JFET.

Полевой транзистор

Переходный полевой транзистор

Как мы обсуждали ранее, полевой транзистор перехода — это один из типов полевых транзисторов, который используется в качестве переключателя, которым можно управлять электрически. Через активный канал электрическая энергия будет течь между выводом истока и выводом стока. Если на клемму затвора подается обратное напряжение смещения, то ток будет полностью отключен, и канал будет деформирован.Полевой транзистор с переходом обычно делится на два типа в зависимости от их полярности:

  • Полевой транзистор с N-каналом
  • Полевой транзистор с P-каналом

Полевой транзистор с N-каналом
N -Канальный JFET

JFET, в котором электроны в основном состоят в качестве носителя заряда, называется N-канальным JFET. Следовательно, если транзистор включен, то можно сказать, что ток в основном связан с движением электронов.

Полевой транзистор с P-каналом
JFET с P-каналом

JFET, в котором дырки в основном состоят из носителей заряда, называется JFET с P-каналом. Следовательно, если транзистор включен, то можно сказать, что ток протекает в первую очередь из-за отверстий.


Работа JFET

Работа JFET может быть изучена отдельно как для N-канала, так и для P-канала.

N-канальная работа JFET

Работа JFET может быть объяснена путем обсуждения того, как включить N-канальный JFET и как отключить N-канальный JFET.Для включения N-канального JFET положительное напряжение VDD должно быть подано на вывод стока транзистора относительно вывода истока, так что вывод стока должен быть более положительным, чем вывод истока. Таким образом, ток может течь через сток в канал истока. Если напряжение на выводе затвора, VGG, равно 0 В, то на выводе стока будет максимальный ток, и говорят, что N-канальный JFET находится в состоянии ВКЛ.

Работа с N-каналом JFET

Для отключения N-канального JFET можно отключить положительное напряжение смещения или подать отрицательное напряжение на клемму затвора.Таким образом, изменяя полярность напряжения затвора, можно уменьшить ток стока, и тогда N-канальный полевой транзистор считается выключенным.

Работа JFET с P-каналом

Для включения полевого транзистора с P-каналом можно подать отрицательное напряжение на вывод стока транзистора относительно вывода истока, так что вывод стока должен быть соответственно более отрицательным, чем вывод истока. Таким образом, ток пропускается через сток в канал истока. Если напряжение на выводе затвора, VGG, равно 0 В, то на выводе стока будет максимальный ток, и говорят, что P-канальный JFET находится в состоянии ВКЛ.

Работа JFET с P-каналом

Для выключения P-канала JFET можно отключить отрицательное напряжение смещения или подать положительное напряжение на клемму затвора. Если на клемму затвора подается положительное напряжение, токи стока начинают уменьшаться (до отключения), и, таким образом, говорят, что полевой транзистор P-канала находится в состоянии ВЫКЛ.

Характеристики JFET

Характеристики JFET могут быть изучены как для N-канала, так и для P-канала, как описано ниже:

Характеристики N-канала JFET

Характеристики N-канального JFET или кривая крутизны показаны на рисунке ниже которая отображается между током стока и напряжением затвор-исток.На кривой крутизны есть несколько областей: омические области, области насыщения, отсечки и пробоя.

Характеристики N-канального JFET

Омическая область
Единственная область, в которой кривая крутизны показывает линейный отклик, а ток стока встречает сопротивление JFET-транзистора, называется омической областью.
Область насыщения
В области насыщения полевой транзистор с N-канальным переходом находится во включенном состоянии и активен, так как максимальный ток протекает из-за приложенного напряжения затвор-исток.
Область отсечки
В этой области отсечки не будет протекать ток стока, и, таким образом, N-канальный полевой транзистор находится в состоянии ВЫКЛ.
Область пробоя
Если напряжение VDD, приложенное к выводу стока, превышает максимально необходимое напряжение, то транзистор не может противостоять току и, таким образом, ток течет от вывода стока к выводу истока. Следовательно, транзистор попадает в область пробоя.

Характеристики полевого транзистора с P-каналом

Характеристики полевого транзистора с P-каналом или кривая крутизны показаны на рисунке ниже, на котором показан график между током стока и напряжением затвор-исток.На кривой крутизны есть несколько областей: омические области, области насыщения, отсечки и пробоя.

Характеристики полевого транзистора с P-каналом

Омическая область
Единственная область, в которой кривая крутизны показывает линейный отклик, а ток стока противопоставляется сопротивлению полевого транзистора, называется омической областью.
Область насыщения
В области насыщения полевой транзистор с N-канальным переходом находится во включенном состоянии и активен, так как максимальный ток протекает из-за приложенного напряжения затвор-исток.
Область отсечки
В этой области отсечки не будет протекать ток стока, и, таким образом, N-канальный полевой транзистор находится в состоянии ВЫКЛ.
Область пробоя
Если напряжение VDD, приложенное к выводу стока, превышает максимально необходимое напряжение, то транзистор не сможет противостоять току и, таким образом, ток будет течь от вывода стока к выводу истока. Следовательно, транзистор попадает в область пробоя.

Вы хотите знать о практических применениях переходных полевых транзисторов при разработке проектов электроники? Затем разместите свои комментарии в разделе комментариев ниже для получения дополнительной технической помощи.

Предохранители, автоматические выключатели и символы защиты

Символы защиты, автоматического выключателя и предохранителей

Предохранитель

Это некоторые из условных обозначений универсального предохранителя в любой электрической цепи. Предохранитель используется для защиты любого электрического устройства от перегрузки по току. Он имеет небольшой провод или металл, который плавится из-за большого тока и размыкает цепь, блокируя прохождение ошибочных токов. IEC, IEEE и ANSI предоставляют разные системы представления.

Thermal Fuse

Обозначение термического предохранителя, используемого на любой электрической схеме. Тепловой предохранитель — это переключатель, чувствительный к температуре. Он работает с температурой, а не с током, если только ток не достаточен для повышения температуры выше пороговой точки.

Выключатель с предохранителем

Этот символ представляет выключатель с предохранителем. Выключатель с предохранителем выполняет действие переключения, физически удаляя предохранитель, поскольку предохранитель является частью выключателя.

Изолирующий выключатель-разъединитель

Он также известен как выключатель-разъединитель или изолирующий выключатель, который используется для отключения и полного обесточивания цепи. Это разгрузочное устройство. Символ выше представляет собой выключатель-разъединитель.

Выключатель-предохранитель Разъединитель

Это символ выключателя-разъединителя с предохранителем. Это предохранитель, включенный последовательно с выключателем. Он может переключать устройство вручную, а также обеспечивать защиту от перегрузки по току путем размыкания цепи.

Защитный резистор

Оба символа обозначают защитный резистор. Он работает как резистор, который ограничивает ток, и если он превышает его определенный предел, он вылетает, размыкая цепь.

Fast Blow Fuse

Символическое изображение быстродействующих предохранителей в любой электрической цепи. Быстродействующий предохранитель мгновенно перегорает, когда ток превышает максимально допустимый. Это наиболее распространенный тип предохранителей, используемых в электрическом оборудовании, чувствительном к сильному току.

Медленный предохранитель

В отличие от быстродействующего предохранителя, медленный предохранитель может выдерживать большой ток в течение короткого периода времени. он погаснет через короткий промежуток времени, когда ток превысит максимальный предел. Двигатели требуют большого тока при запуске, плавкий предохранитель выдерживает этот ток, не перегорая.

Предохранитель с бойком

Такой тип предохранителя также известен как предохранитель ударника. Он имеет ударный штифт, который служит индикатором состояния предохранителя.Штифт вытаскивается при сгорании предохранителя.

Предохранитель с контактом сигнала тревоги

Условное изображение предохранителя с контактом сигнала тревоги. Такие предохранители имеют встроенную цепь аварийной сигнализации для отображения состояния предохранителя. Когда предохранитель перегорает, цепь активируется и показывает световой или другой индикатор.

Предохранитель с отдельным контактом сигнализации

Этот символ представляет предохранитель с отдельным контактом сигнализации.

3 связанных предохранителя с срабатыванием любого бойка

Это символическое представление 3 связанных предохранителей, срабатывающих при срабатывании любого из трех бойков.

Масляный предохранитель

Это символ масляного предохранителя. Он используется в распределительных устройствах, погруженных в масло. Масло используется в качестве охлаждающей жидкости для увеличения отключающей способности.

Автоматический выключатель

Это все символы, используемые для универсального автоматического выключателя. Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, который защищает приборы от короткого замыкания или сильного тока нагрузки. Он размыкает цепи, как только ток превышает максимальный предел.

Выкатной автоматический выключатель

Фиксированные выключатели или невыдвижной автоматический выключатель обозначен указанным выше символом. Этот тип выключателя является фиксированным, и во время технического обслуживания поток мощности через выключатель необходимо остановить.

Выдвижной автоматический выключатель

Выдвижной автоматический выключатель состоит из двух частей: фиксированного основания и выдвижного выключателя, который можно снять, не прерывая поток мощности. Такой тип автоматических выключателей используется там, где требуется постоянное питание даже во время обслуживания.

Термовыключатель

Термовыключатель срабатывает по температуре. Он контролирует ток в зависимости от температуры. Он размыкает цепь, когда температура поднимается выше номинальной, и замыкается, когда температура падает с определенной точки. Выше приведен символ термовыключателя

Network Protector

Сетевой предохранитель используется между вторичным выводом распределительного трансформатора и сетью нагрузки.Его функция — разрывать соединение при обнаружении обратного тока, чтобы предотвратить любые потери.

Резьбовой автоматический выключатель

Этот символ обозначает резьбовой автоматический выключатель.

Однополюсный автоматический выключатель

Этот символ обозначает однополюсный автоматический выключатель. У него только один горячий провод, и он срабатывает при перегрузке или коротком замыкании.

Двухполюсный автоматический выключатель

Это двухполюсный автоматический выключатель.В автоматических выключателях такого типа проходят два отдельных провода под напряжением. Когда короткое замыкание или перегрузка происходит в любой из двух горячих линий, автоматический выключатель отключает обе линии.

Трехполюсный автоматический выключатель

Этот символ обозначает трехполюсный автоматический выключатель. Такие выключатели используются в трехфазных системах в промышленности. Он соединяет три фазы, и всякий раз, когда возникает перегрузка или короткое замыкание в какой-либо фазе, автоматический выключатель отключает все три фазы одновременно.

Изолятор, прерыватель цепи

Изолятор Автоматический выключатель используется для полного отключения нагрузки от источника. Это ручное устройство без нагрузки. У него немного меньшая токовая нагрузка, чем у автоматических выключателей. Он обеспечивает визуальное подтверждение обрыва цепи и необходимые меры предосторожности во время обслуживания.

Грозозащитный разрядник / устройство защиты от перенапряжения

Это символ, используемый для грозозащитного разрядника. Это устройство, используемое для защиты от молнии или сильных импульсных токов в линии.Он имеет две клеммы, т.е. клемму высокого напряжения и клемму заземления. Грозовой разрядник отводит удары молнии на землю.

Искровой разрядник

Это некоторые символы, используемые для искрового промежутка. Он состоит из двух проводов с небольшим зазором между ними, заполненных газом. Газ ионизируется, когда напряжение превышает точку разрыва газа, и возникает искра. Он используется в свечах зажигания для зажигания топлива и в качестве переключающих устройств для подачи импульсной энергии, например, для разряда конденсатора при высоком напряжении / токе.

Двойной искровой разрядник

Искровой разрядник этого типа имеет два небольших зазора между проводниками, которые создают двойную искру. Выше приведен символ двойного искрового разрядника.

Ограничитель перенапряжения / газоразрядная трубка

Ограничитель перенапряжения или газоразрядная трубка изготовлены из герметичной газовой камеры. Когда напряжение превышает определенный предел, образуется дуга, которая замыкает весь ток, защищая оборудование.

Устройство защиты телефонной линии

Обозначение устройства защиты телефонной линии, которое защищает телефонную линию от скачков напряжения или молнии, чтобы предотвратить повреждение проводника или оборудования.

Громоотвод

Это символическое изображение громоотвода. Это металлический стержень, который кладут на крышу любого здания. Этот стержень соединен с землей проводником. Когда молния поражает здание, стержень улавливает молнию и передает мощность на землю, минуя здание, предотвращая любые повреждения.

Термостат

Термостат контролирует температуру вокруг него и поддерживает ее, включая и выключая охлаждающее или нагревательное оборудование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.