4)..4 Dimenzování spínacího tranzistoru MOSFET
Princip funkce tranzistoru MOSFET popsán kapitole 2. Při výběru tranzistoru je
třeba toto pamatovat zvolit tranzistor minimálně poloviční hodnotou RDSON, než
jakou reálně požadujeme.1 Výpočet vodivostních přepínacích ztrát tranzistoru
Vodivostní ztráty představují ztrátový výkon tranzistoru PT,vod, když tranzistor
otevřený „vede“ proud. Při výpočtu zanedbáváme zapínací ztráty, jelikož
jsou velmi malé (nulový proud primárním vinutím při spínání).4. Jeho hlavními
parametry mimo úrovně napětí UGS, při kterém plně otevře, rychlosti spínání velikosti
přepínacích ztrát jsou výkonového hlediska) důležitými veličinami hlavně odpor
v sepnutém stavu RDSON, který udává ztrátový výkon tranzistoru potřeby jeho chlazení,
a maximální průrazné napětí UDS,max. Tento
ztrátový výkon zahřátí ještě vzroste (popsáno kapitole 3.
RDSON závislý teplotě, takže otevření jeho hodnota vlivem procházejícího
proudu vzroste oproti hodnotě „za studena“ udávané výrobcem. Určíme (se zohledněním nárůstu odporu zahřátím) podle
vztahu:
𝑃𝑇,𝑣𝑜𝑑 𝑅𝐷𝑆𝑂𝑁 𝐼1,𝑒𝑓
2
= 1,03 0,7152
≅ 0,53 (48)
kde I1,ef efektivní hodnota proudu primárním vinutím tranzistorem).
Maximální průrazné napětí UDS,max voleno jednak ohledem tolerance napětí
a přepětí síti, tak ohledem napěťový překmit, který vznikne svorkách
tranzistoru při jeho vypnutí. Volíme tedy tranzistor UDS,max =800 Při realizaci měniče
došlo výměně zvoleného tranzistoru, viz podkapitola 5. Volíme tranzistor RDSON=1,03 Ω.37
3.3. Určíme pomocí následujícího vztahu [5]:
𝑃𝑝ř 𝑓(𝑊𝑜𝑓𝑓 𝑊
𝑜𝑛) ∙
1
4
𝑈𝑑 𝐼𝑧(𝑡𝑜𝑓𝑓 𝑡𝑜𝑛),
(49)
kde Woff jsou ztráty při vypínání tranzistoru, Won jsou ztráty při zapínání tranzistoru,
toff čas jeho vypnutí ton čas zapnutí. Pro dimenzování
budeme počítat hodnotou PT,vod W.2.2.
3. datasheetu tranzistoru
bylo vyčteno tdoff=48 tf= Výpočet vypínacích ztrát tedy vypadá následovně:
𝑃𝑝ř 𝑊𝑜𝑓𝑓 ∙
1
4
𝑈𝑑 𝑡𝑜𝑓𝑓 ∙
1
4
𝑈𝐷𝑆 𝐼1š𝑝 𝑡𝑜𝑓𝑓
(50)
.
Přepínací ztráty Ppř jsou výkonové ztráty, které vznikají tranzistoru časech, kdy
se tranzistor otevírá a/nebo zavírá.1
