Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
Specializirane diode, tranzistorji in stabilizatorji.
Pravilno izbrane komponente olajšajo gradnjo sodobnih, energijsko učinkovitih napajalnikov. Vendar pa bodo za maksimalno optimizacijo delovanja naprave potrebni elementi, zasnovani in izdelani z mislijo na takšne aplikacije. Takšne rešitve ponuja Diotec Semiconductor.
V članku predstavljamo pregled izdelkov znamke Diotec, ki so na voljo v ponudbi TME. Pripravljen je bil predvsem z mislijo na napajalne tokokroge in z njimi povezane funkcionalnosti (korekcija faktorja moči, generiranje impulzov, prenapetostna zaščita itd.). Rešitve proizvajalca omogočajo izdelavo naprav, ki se odlikujejo po visoki učinkovitosti, izpolnjujejo nenehno naraščajoče zahteve sodobnega trga energije in napajanja.
V tem članku obravnavamo naslednje teme:
Omejevanje zagonskega toka
Pretvorba vhodne napetosti iz omrežne instalacije
Različne vrste in uporabe usmerniških diod
Druge vrste diod, uporabljenih v zaščitnih tokokrogih
Nastavljivi in nenastavljivi stabilizatorji napetosti
MOSFET tranzistorji, prilagojeni za uporabo v napajalnikih
IGBT in bipolarni komponenti
Aktivno omejevanje zagonskega toka
Slika 1 prikazuje preprost, a hkrati energetsko učinkovit način omejevanja zagonskega toka v stikalnem napajalniku. Po vklopu omrežne napetosti upor omeji zagonski tok na vrednost, primerno za vhodni mostiček in kondenzator v DC tokokrogu. Ko napetost kondenzatorja doseže približno 90% DC napetosti v tokokrogu, Schmittov prožilnik vklopi MOSFET tranzistor (DC napetost je naložena na AC komponento, projekt mora upoštevati ta nihanja).
Vklopljen MOSFET kratko sklene upor, kar bistveno zmanjša izgube moči. Izhod Schmittovega prožilnika mora biti sposoben zagotoviti potreben tok za polnjenje MOSFET vrat, medtem ko TVS dioda ščiti vrata pred prekomerno napetostjo.
V primeru izpada omrežne napetosti in padca napetosti kondenzatorja pod 90% minimalne DC napetosti se MOSFET prav tako izklopi. Ko se napajanje vrne, upor ponovno omeji zagonski tok. Tako je predstavljeni sistem varnejši od preprostega omejevanja zagonskega toka s termistorjem NTC, ki lahko potrebuje celo nekaj minut, da se ohladi in ponovno doseže visoko upornost.
Spodaj predstavljamo pregled ponudbe Diotec, v kateri so vsi osnovni polprevodniki, uporabljeni v tem vzorčnem tokokrogu.
Usmerniški mostički
Pri gradnji napajalnikov, priključenih neposredno na omrežje, so pomembni parametri usmerniških mostičkov učinkovitost in sposobnost ohranjanja nizke temperature tudi pri znatni obremenitvi. V ponudbi Diotec Semiconductor so na voljo SMD in THT komponente, prilagojene za eno- in trifazne vhode.
Enofazni SMT mostički
Enofazni THT mostički
Trifazni mostički
Največja povratna napetost celo 3kV;
nazivni tok do 50A (450A v impulzu);
na voljo v ohišjih, prilagojenih za montažo na hladilno telo;
različice v standardnih formatih za klasično in površinsko montažo.
Usmerniške diode
V ponudbo usmerniških diod Diotec spadajo tako univerzalne komponente kot tudi specializirani izdelki s posebnimi lastnostmi. Primer slednjih so diode, odporne na avalanšni preboj, ki se uporabljajo v visokofrekvenčnih tokokrogih, izpostavljenih motnjam iz napajalne linije. V napajalnikih se uporabljajo pri dovajanju energije do PWM krmilnika ali tranzistorjev stikalnega pretvornika (bootstrap). Diotec proizvaja tudi superhitre diode, namenjene tokokrogom za korekcijo faktorja moči (PFC, Power Factor Correction).
Usmerniške diode
Schottky diode
Kontrola avalančnega preboja
Superhitro preklapljanje
Usmerniške diode z nazivnim tokom celo 80A/300A (1,45kA v impulzu);
toleranca povratne napetosti do 24kV;
na voljo modeli THT in SMD, pa tudi priključeni z vijaki;
posebne različice za avtomobilsko industrijo;
različice z dvojnimi strukturami (vključno s serijskimi);
nizki slepi tokovi (celo 0,1µA).
Druge diode
Tu je treba omeniti tudi posebne diode, uporabljene v različnih vrstah napajalnikov, predvsem v zaščitnih tokokrogih. Gre za TVS diode, torej prenapetostne, ki služijo ozemljitvi velikih impulzov. Druga specializirana vrsta so elementi tipa CRD (Current Regulator Diode), ki omogočajo doseganje natančno določenega toka, npr. za napajanje LED indikatorjev, pa tudi kompleksnih polprevodniških sistemov (mikrokontrolerjev), krmilnikov polnjenja akumulatorjev itd.
TVS prenapetostne diode
CRD diode
Zenerjeve diode SMD
Zenerjeve diode THT
V ponudbi Diotec Zenerjeve diode so na voljo v širokem razponu parametrov in formatov:
Zenerjeva napetost od 0,71V do 200V;
deklarirana moč od 0,2W do 5W;
različice SMD in THT, enojne in dvojne;
na voljo različice z izboljšano natančnostjo (±2%);
modeli certificirani za avtomobilske aplikacije.
Stabilizatorji napetosti
Ponudba znamke Diotec ne vključuje le diod – proizvajalec izdeluje tudi širok izbor komplementarnih polprevodniških vezij, kot so stabilizatorji napetosti. Na voljo so nenastavljive različice (z določenim izhodnim napetostjo) in nastavljive (linearne, nastavljive s priključitvijo posameznih komponent). Pomemben del ponudbe so LDO stabilizatorji, torej Low Dropout, ki ohranjajo stabilno izhodno napetost tudi takrat, ko je vhodna napetost le nekoliko višja od izhodne.
Linearni nenastavljivi
Linearni nastavljivi
LDO stabilizatorji
Stabilizatorji z izhodno napetostjo od -24V do 24V DC in tokovno zmogljivostjo do 3A;
razpon vhodnih napetosti od -27V do 60V DC (spekter podan za celotno ponudbo);
izbira klasičnih formatov THT (TO92) in SMT (SOT23);
minimiziran padec napetosti (celo 20mV);
široki razponi delovne temperature (npr. -55…150°C).
MOSFET tranzistorji
Seveda v portfelju Diotec ne smejo manjkati MOSFET tranzistorji, prilagojeni za uporabo v stikalnih napajalnikih. Najpomembnejše lastnosti teh komponent so:
različice z N ali P kanalom ter večkanalne;
delovanje z napetostmi ponor-vir do 1,7kV in tokom ponora do 374A;
deklarirana moč do 750W;
različice, izdelane v tehnologiji karbida silicija (SiC), posebej zaščitene pred elektrostatičnimi praznjenji, prilagojene za aplikacije v avtomobilski industriji.
MOSFET SMD
MOSFET THT
Večkanalni MOSFET
Ostali tranzistorji
Diotec ponuja tudi druge tranzistorje, uporabljene v napajalnikih in pretvornikih, predvsem bipolarne in IGBT. Splošni oris karakteristike teh elementov vključuje:
napetosti kolektor-emitor do 700V AC za bipolarne tranzistorje in 1,35kV za IGBT;
delovna frekvenca dosega do 600MHz (bipolarni) in čas vklopa je skrajšan do 13,5ns, izklopa pa do 130ns (IGBT);
kolektorski tok v primeru IGBT dosega 100A;
na voljo komponente v ohišjih THT in SMT.
Bipolarni tranzistorji
IGBT tranzistorji
Vir:
https://www.tme.eu/si/sl/news/about-product/page/75870/izgradnja-napajalnikov-s-komponentami-diotec/
