Свежие обсуждения
Электроника в автомобиле

Замена автомобильных реле на полевые транзисторы?

1 7 14

Согласен...
Но разве обратный ток не является током утечки?
По крайней мере для транзисторов такой параметр нормируется, а по сути - процессы одинаковые.

P.S. Я то же начинающий...

 

Нет, не является! Так можно договориться, что и прямой ток тоже является прямым током утечки. И прямой, и обратный токи в диодах являются функциональными токами, обусловленными физическими процессами в полупроводниковой структуре. О токах утечки говорят тогда, когда в структуре устройства имеется диэлектрик. Он по определению является изолятором (диэлектриком ) и не должен проводить электрический ток. Но в силу различных несовершенств (дефектов) ток через него всё-таки протекает. Вот его и называют током утечки. Т.е. утекает там, где течь не должно.
-------------------
В полупроводниковых приборах токи утечки обычно входят в рабочие токи только как их составляющая часть. Например, ток утечки по поверхности кристалла, ток утечки на подложку кристалла через слой диэлектрика и др.

 

ВиНи: Так можно договориться, что и прямой ток тоже является прямым током утечки.

Ни в коем случае! Прямой ток управляем, а обратный (ток утечки) - нет.

ВиНи: Вот его и называют током утечки. Т.е. утекает там, где течь не должно.

Так и со стабилитроном такая же ситуация - напряжение ещё и близко не достигло напряжения стабилизации, а ток уже через него протекает солидный, требуя увеличения мощности преобразователя. У базово-эммитерного перехда транзистора, работающего в качестве стабилитрона, такой ток значительно меньше, по этому, в данном случае, он лучше стабилитрона.

 

DWD: Прямой ток управляем, а обратный (ток утечки) - нет.
Очень интересный тезис! И как же вы можете управлять прямым током диода? Предвидя возможные варианты, утверждаю, что все они "управляют" и обратным током.

А какая связь во второй части послания между стабилитроном, током утечки и достоинством "базово-эммитерного" перехода транзистора? "Смешались в кучу кони, люди ..." Без логической связи доводов доказательство построить невозможно.

 

ВиНи: Предвидя возможные варианты, утверждаю, что все они "управляют" и обратным током.

Здаюсь...
Убедили.

ВиНи: А какая связь во второй части послания между стабилитроном, током утечки и достоинством "базово-эммитерного" перехода транзистора?

Так именно об этом и шла речь - у стабилитрона ток утечки... э..., прошу прощения, начальный ток больше, чем у транзистора, базово-эммитерный переход которого используется как стабилитрон, но Вам не понравилось выражение "ток утечки" применительно к стабилитрону...

 

ВиНи: Никогда не встречал для диодов параметра "ток утечки". Всегда только "обратный ток"
DWD: Согласен. Но разве обратный ток не является током утечки?
ВиНи: Нет, не является!

Расскажу, что читал сам: жизненный компромисс - и нашим и вашим. ON Semiconductor и пр. мелкие производители Zener-диодов именуют один из параметров как "Reverse Leakage Current" (дословно - обратный ток утечки). Параметр даёт представление о протекающем токе при указанном рядом напряжении, которое на 20-50% меньше напряжения стабилизации. Для работающих на микротоках (наример, 50 мкА) стабилитронов - очень актуальный параметер. Ещё у STMicroelectronics для Schottky-диода встречалось именно тоже сочетание "Reverse leakage current" как параметер, зависящий от напряжения и температуры, прописанный таблицей и графиком. Но и просто словосочетание "Leakage Current" (ток утечки) проскакивает в даташитах на оба типа диодов.

DWD: У базово-эммитерного перехода транзистора, работающего в качестве стабилитрона, такой ток значительно меньше...
а то, какие напряжения стабилизации получены для разных транзисторов можно увидеть на стр.870 журнала Everyday Practical Electronics, December 2002

DWD: Схема в аттаче. В принципе, получается всё проще, чем думалось в начале
схема получилась красивая и маленькая - мне нравится . При меньшем напряжении питания можно будет умножать и на три и на больше и подавать на затвор под максимум. Если сделать умножитель не микромощным, то его же напряжением может питаться защита, которая определит превышение какой-либо заданной разницы потенциалов между стоком и истоком и примет меры. Например, операционный усилитель с блокировкой выхода на период включения схемы.

DWD: Сейчас схема включается, практически, мгновенно, а выключается в течение миллисекунд, по этому при больших токах нагрузки транзистор не успевает нагреться при прохождении активного режима

Ну, для лампозажигания активный режим очень даже кстати, но я так понимаю, что если мы очень значительно уменьшим только ёмкость С4 в накачке, то время включения нам всё равно ограничит разрядная цепь С5R7R8 - ведь мы должны заряжаться на порядок быстрее её. Другое дело, если разряд затвора при выключении сделать ещё одним транзистором (который возможно использовать в токоограничительной защите или защите от КЗ). Тогда мы можем проходить активный режим по включению в течение хоть сотен миллисекунд. Вот только обратный ток утечки элемента, ограничивающего напряжение на затворе, тому помехой может стать.

Alexey: Там не только КЗ, там такие импульсы скочут-мало не покажется. +- 100в
Wladimir_TS: бывают высоковольтные (до 200 вольт) выбросы с короткими фронтами при коммутации мощных нагрузок индуктивного характера

Так объясните мне, можно ли в системе электропитания автомобиля где-то только в одном месте установить диодный демпфер, скажем, из 20-ти последовательных диодов для ограничения длительного перенапряжения, да плюс несколько параллельно включенных диодов - от обратной полярности по питанию. А по месту защищать от фронтов что-либо слаботочное и выдерживающее 36 вольт - саппрессором, допустим 30-вольтовым, стоящим после дросселя. Эффективно ли будет такое диодное демпфирование для всей автопроводки или не очень?

 

birua: а то, какие напряжения стабилизации получены для разных транзисторов можно увидеть на стр.870 журнала Everyday Practical Electronics, December 2002

Не открывается. Сами значения можете выложить, или страничку-другую?

birua: При меньшем напряжении питания можно будет умножать и на три и на больше и подавать на затвор под максимум.

Не обязательно. Можно просто взять полевики с меньшим пороговым напряжением - есть от 0,5В. В результате, встанет вопрос генератора, который в состоянии работать при таком питании.
birua: если мы очень значительно уменьшим только ёмкость С4 в накачке, то время включения нам всё равно ограничит разрядная цепь С5R7R8

Не обязательно.
Во первых, номиналы этой цепочки можно уменьшить, увеличив мощность умножителя. А во вторых, цепочку VD2, С5 можно вообще убрать, соединив левый вывод резистора R7 с катодом VD1. Работоспособность не пропадёт, только уменьшится напряжение.

В общем, быстродействия я специально не добивался, что бы устранить броски тока нагрузки при включении.

birua: ...можно ли в системе электропитания автомобиля где-то только в одном месте установить диодный демпфер...

Думаю, нет. Выбросы возникают локально в разных местах и распространяются по всей бортсети. По этому самым эффективным будет гашение их либо в источнике, либо в потребителе.
Для потребителя очень эффективным получается фильтр из дросселя и сапрессора. Дроссель значительно ограничивает мощность выброса и сапрессор с лёгкостью гасит его окончательно без вреда для себя. Без дросселя такой же импульс он тоже погасил бы, но мог бы и пробиться при этом.

Ещё мне понравился ограничитель на полевике - сток и исток параллельно защищаемой цепи, со стока на затвор резистор и с затвора на исток резистор. Этот резистивный делитель позволяет очень точно выставить напряжение ограничения и выбрать его не стандартным, например, 15.5В, чего не может ни один сапрессор.
В отличие от сапрессора, имеющим довольно значительный разброс напряжения срабатывания, полевик срабатывает точно при установленном значении и делает это быстрее.
А так как полевик в таком включении работает двухполюсником, то я уже склоняюсь к полной замене обычных стабилитронов на схемку с полевиком - вместо ряда стабилитронов на разные напряжения и мощности держим разные по мощности полевики, а резисторы и так есть всегда.

При малых токах стоимость стабилитрона на полевике получается такой же, как у настоящего стабилитрона - 32 копейки полевик 2N7002, плюс 6 копеек за 2 резистора, итого - 38 копеек. А стабилитроны - 32-40 копеек самые дешёвые, потом 60 копеек и дальше - выше рубля.

 

DWD, а чего Вы не обратите своё внимание (в деле поиска замены реле) на специализированные силовые ключи? Меня когда-то попросили помочь разобраться с автоматикой коробки передач, и там я обнаружил для управления силовыми соленоидами ключи в виде ИМС, управляемых то ли логикой, то ли вообще по SPI или I2L. По давности времени не помню их марки, но помню, что слежение за током и температурой там было.
По запросу "мощные ключи-драйверы для автоэлектроники" поисковики много чего выдают...

 

Спец, я обратил на них внимание ещё в начале темы, потом - "отвернулся"...
Почему - уже обсуждали.

А с точки зрения сегодняшней высоты моей колокольни - их даже обсуждать уже нет смысла, так как могу собрать то же самое на рассыпухе и оно будет дешевле и мощнее. А если по такой же стоимости, то самопал будет иметь кучу разных защит, то есть, будет более интелектуальнее.

 

DWD: Этот резистивный делитель позволяет очень точно выставить напряжение ограничения и выбрать его не стандартным, например, 15.5В, чего не может ни один сапрессор.

А как рассчитывается делитель? Аж самому интересно стало. В учебники не посылайте, в тех учебниках, что у меня есть, таких схем стабилизации нет.