Особенности применения высоковольтных полупроводников

Опубликовано 04.08.2012 Ведущий Антон Панкратов

При конструировании аппаратуры на современной элементной базе довольно часто возникает необходимость использования полупроводниковых приборов в режимах, значительно отличающихся от их паспортного применения. Наиболее распространенный пример этого – низковольтное включение силовых полупроводниковых приборов с большим предельно допустимым рабочим напряжением. В большинстве случаев подобный "запас" не оказывает влияния на работу прибора. Но есть одно исключение: неполадки могут быть вызваны высоким собственным сопротивлением примененного прибора. Так, например, если мы используем полупроводниковое (твердотельное) реле, рассчитанное на ток коммутации 1 ампер, с сопротивлением Rout (эр-аут) равным 5 ом, то при коммутации 100 вольт это реле будет вызывать падение напряжения 5 вольт, что можно признать допустимым. Но при использовании этого реле для коммутации 5 вольт, все сопротивление цепи при токе 1 Ампер не должно превышать 5 ом. А, следовательно, при использовании нашего реле ток в цепи составит не более 0.5 ампер, а падение напряжения составит 2.5 вольта, или половину напряжения питания, что нельзя признать допустимым для применения. В меньшей степени тот же эффект может наблюдаться при использовании высоковольтных диодов в блоке питания рассчитанном на 12 вольт. Падение напряжения в 1вольт на диод, незначительное для выпрямления 220 вольт, в случае когда трансформатор во вторичной обмотке дает напряжение 13 вольт, не позволит при использовании данных диодов получить, необходимое напряжение. В этом случае при небольшом токе нагрузки можно компенсировать это неприятное явление увеличением емкости конденсатора в блоке питания. В целом, необходимо помнить, что внутреннее сопротивление полупроводникового прибора является важным параметром при конструировании низковольтной радиоаппаратуры.