МОП-транзисторы в выпрямителе
Контроллер идеального мостового выпрямителя Linear Technology LT4320/LT4320-1 позволяет применить вместо кремниевых выпрямительных диодов N-канальные МОП-транзисторы и тем самым существенно уменьшить потери (повысить КПД) выпрямителей с диапазоном выходных напряжений от 9 до 72 В и мощностью от единиц Вт до нескольких кВт.
Положительный эффект объясняется тем, что открытые МОП-ключи обладают существенно (примерно на порядок) меньшим сопротивлением, чем прямосме-щенные кремниевые диоды. LT4320 формирует необходимые управляющие напряжения на затворах внешних транзисторов от встроенной вольтодобавки, не требующей внешних накопительных конденсаторов.
Интегрированная схема управления обеспечивает попарное включение активных для данной полуволны сетевой синусоиды МОП-ключей при одновременном выключении второй пары. Бонусом является встроенная быстродействующая защита от к.з. и инверсии полярности. Нацеленность Linear Technology именно на N-МОП транзисторы объясняется тем, что по сравнению с Р-МОП они дешевле и миниатюрнее.
Схема включения предельно проста, габариты (DFN8 3 х 3 х 0,75 мм или MSOP12 4 х 3 х 1 мм) и цена ($3) LT4320 без сомнения оправданы. Особенно, если учесть, что в типовом применении LT4320 в выпрямителе 24 В 10 А с транзисторными ключами BSC031N06NS3 потери мощности составят всего 1,6 Вт по сравнению с 12 Вт в выпрямителе на распространенных выпрямительных диодах Шоттки (SBM1040). Максимальная рабочая частота для LT4320 составляет 60 Гц, а для LT4320-1 - 600 Гц, собственный ток потребления не превышает 1,5 мА
Использование транзисторов
LT4320 IDEAL BRIDGE |
DIODE BRIDGE |
||||
MTG1,MTG2 MBG1, MBG2 |
OPERATING VOLTAGE |
LOAD CURRENT |
C1 (MIN) |
POWER LOSS |
POWER LOSS |
BSZ110N06NS3 | 55V DC | 3.5A | 10µF | 0.22W | 4.2W |
24V AC | 1.5A | 560µF | 0.13W | 1.9W | |
BSC031N06NS3 | 55V DC | 30A | 10µF | 4.5W | 36W |
24V AC | 10A | 3.3mF | 1.6W | 12W | |
PSMN040-100MSE | 72V DC | 2A | 10µF | 0.24W | 2.4W |
Литература
1.
3. Журнал Радиохобби, №5 2013г стр.21