IGBT,MOSFET, hiểu biết và các mạch ứng dụng.

[quangdongueh]

ra nhật tảo mua luôn cái bo, khỏi lắp mất công

[nhanktdk35]

Các bác cho em hỏi các thông số Rds(on), Qg(total gate charge), Ciss của mosfet có ý nghĩa gì vậy nếu các giá trị này lớn thì sao mà nhỏ thì ntn ạ. Cám ơn các bác.

[marshaldvt]

Các bác cho em hỏi các thông số Rds(on), Qg(total gate charge), Ciss của mosfet có ý nghĩa gì vậy nếu các giá trị này lớn thì sao mà nhỏ thì ntn ạ. Cám ơn các bác.

Rds(on) là điện trở của FET khi kích cho vào chân G điện áp để FET dẫn bão hòa. Tùy thuộc mỗi loại có thể từ 3 đến 10V
Qg : là điện lượng để nạp các tụ ký sinh giữa các lơp bán dẫn Cgd, Cgs, Cds. FET càng mạnh thì Qg càng lớn, cần driver càng mạnh, để nhanh đạt trạng thái bão hòa, nếu ko FET sẽ nóng nổ.
Ciss. như nói ở trên là tụ điện kỹ sinh.
Muốn hiểu thêm bạn có thể đọc về điện tử bán dẫn. ngoài C còn có L nhưng ko đáng kể.

[taihung7z]

Các bác cho em hỏi các thông số Rds(on), Qg(total gate charge), Ciss của mosfet có ý nghĩa gì vậy nếu các giá trị này lớn thì sao mà nhỏ thì ntn ạ. Cám ơn các bác.

Rds(on) là điện trở giữa cực D và cực S khi mosfet ON (dẫn/mở hoàn toàn). Đó là khi điện áp giữa cực G và S của mosfet lớn hơn 5V hoặc 10V đối với N-chanel mosfet, hoặc nhỏ hơn -5V hoặc -10V đối với P-chanel mosfet. Lưu ý, giá trị Rds(on) này thường tăng theo nhiệt độ làm việc của mosfet, hiệu ứng nhiệt trở dương này cho phép mắc song song nhiều mosfet để giảm Rds(on) và cân bằng dòng giữa các mosfet. Không giống như IGBT, việc ghép song song khó hơn, phải chọn loại có hỗ trợ.
Qg là đại lượng điện dung mà mạch lái driver cần phải nạp cho mosfet để mở hoàn toàn, bạn chú ý Qg này thay đổi theo điện áp lái. Nếu con mosfet có thể mở bão hòa ở 5V, mà bạn dùng điện áp lái là 15V thì không được lợi gì. Thậm chí làm nóng driver, tăng tổn hao không tải vì khi đó năng lượng để lái con mosfet sơ bộ tăng lên 03 lần. Nếu Driver không đủ dòng lái thì thời gian on/off hay rise/fall time của mosfet sẽ tăng lên và làm cho tăng tổn hao đóng cắt - switching. Công thức sơ bộ là: I = Q*t. trong đó I là dòng lái max của driver, Q là total gate charge, t là thời gian rise/fall. Đối với các dòng mosfet mới có Qg ngày càng nhỏ hơn các thế hệ cũ khi có cùng điện áp và dòng làm việc. Điều này cho phép mosfet đóng cắt với tần số nhanh hơn, giảm tổn hao đóng cắt. Nhưng cái gì cũng có cái lợi và cái hại của nó. Đồng nghĩa với việc chuyển mạch nhanh, một số vượt quá giới hạn di/dt tốc độ tăng trưởng dòng hoặc dv/dt tốc độ tăng trưởng áp dẫn tới mosfet bị nổ. Cái này không phải do nóng quá mà nổ đâu. Ngoài ra, khi đóng cắt quá nhanh dẫn tới khi phân tích FFT mạch hard switching PWM thì sóng hài bậc cao có biên độ lớn hơn. Khi đó cần trang bị thêm các mạch lọc filter đầu vào và đầu ra. Cái này hay nhìn thấy nhất ở các module nguồn mật độ công suất cao hiện nay. Vì thế, dug Qg nhỏ thì cái quan trọng là thiết kế cho phép rise/fall time là bao nhiêu để tính RG điện trở cực lái. Nếu Qg lớn thì Rg có thể nhỏ đi, Qg nhỏ thì Rg lại lớn. Do đó khi thiết kế việc chọn lựa mosfet phù hợp về mặt kĩ thuật và giá thành cũng không phải dễ.
Ciss là tụ kí sinh cho đầu vào, cái này trong các datasheet mosfet đều giải thích hết rồi. Tiếng Anh nhé. Khi bạn tính toán trên Qg rồi thì không cần quan tâm cái này cho lắm. Chỉ khi bạn làm với các mạch đóng cắt tần số cao, nguồn cộng hưởng thôi.
Một điều quan trọng nữa là khi chọn mosfet cho các mạch hard switching thì nên chọn Crss nhỏ thôi. Giá trị này tương đương với tụ điện song song giữa cực D và cực S. khi đóng cắt tụ này sẽ phóng nạp qua Rson của mosfet làm nóng fet và tăng tổn hao. Trái ngược đối với một số mạch cộng hưởng, thì người ta còn mắc thêm tụ Crss ngoài để đạt giá trị cần thiết cho mạch cộng hưởng hoạt động và đạt ZVS/ZCS.

Vì vậy chọn lớn hay nhỏ các giá trị trên còn phải xác định thêm điều kiện làm việc khác như tần số switching, hard switching hay soft switching, ...

[trunglq2007]

IGBT thường dùng trong các mạch cầu H Inverter, mạch nguồn xung , PFC

[thangnguyenc]

Các cụ cho hỏi thay IGBT bằng Mosfet đc ko nhi? định thay con STGP19NC60KD bằng con IRF 3205 đc ko nhỉ? ( mạch kích điện)

[bqviet]

Các cụ cho hỏi thay IGBT bằng Mosfet đc ko nhi? định thay con STGP19NC60KD bằng con IRF 3205 đc ko nhỉ? ( mạch kích điện)

Chúng khác xa nhau một trời một vực, cả bản chất lẫn thông số
STGP19NC60KD : 20A 600V
IRF3205 : 110A 55V

[thangnguyenc]

chọn con FET có thông số ngang ngửa đc ko nhi? con IGBT này hơi bị khó kiếm

[Hoainam78]

không hiểu sao mình lắp đúng theo hướng dã mà khi cấp nguồn thì con mospet nó nóng kinh khunge mấy bác xem dùm với ạ

[trthnguyen]

không hiểu sao mình lắp đúng theo hướng dã mà khi cấp nguồn thì con mospet nó nóng kinh khunge mấy bác xem dùm với ạ

Mosfet ít tỏa nhiệt nhất khi nó không dẫn hoặc dẫn bão hòa vì khi dẫn bão hòa thì Rds-on (điện trở giữa D và S) rất nhỏ, chỉ cỡ vài đến vài chục miliohm (tùy loại) -> công suất toả nhiệt Q = I*I*Rds-on cũng rất nhỏ. Để đạt được 2 trạng thái này thì xung đưa vào chân G phải là xung vuông (có điện áp phù hợp)
Tuy nhiên cái mạch của bạn tự tạo xung nên xung nó có dạng sin hay dạng gì đó mà không phải xung vuông nên mosfet sẽ dẫn kiểu tuyến tính, khi đó Rds lớn nên công suất tỏa nhiệt lớn.

[huynhmyngan]

Bình loạn tý về mosfet:
Thông số của mosfet cần lưu tâm:
- Dòng chịu đựng: cái này không quan trọng lắm nó là dòng fet chịu tối đa, trên thực tế chỉ nên chạy tầm 1/3-1/2 dòng thông số chứ đừng đòi 80-90% thông số! Bùm là chắc! tôi chạy 3205 được 70-80% trong 3-4 giây là thấy mình may mắn lắm rồi! cần cao nhân chỉ điểm thêm
- Tần số lái tối đa, cái này cũng chả cần quan tâm nếu bạn thuộc trường phái điện công suất! bạn không nên lái quá nhanh, khi đó được sẽ ít mà mất khá nhiều đấy.
- Áp chịu đựng: nó là giới hạn đánh thủng của mosfet, đơn giản!
- Áp mở fet: tùy loại fet và công dụng có thể áp mở hoàn toàn rất nhỏ từ 2-3v được dùng trong thuốc lá điện tử, thông thường là 6-8V sẽ mở hoàn toàn. đó là lý do thường không dùng nguồn dưới 10V để lái fet. không dùng vi điều khiển 5v để lái fet
- Nội trở: cái này quan trọng gần như nhất! nó thể hiện khi đóng hoàn toàn nội trở là bao nhiêu, thông thường áp chịu càng cao nội trở càng lớn, đối với các loại inverter 12V thì có thể xài những mosfet có nội trở tầm 0.002hom!
- Năng lượng cần thiết để kích mở fet: cái này cực quang trọng nhưng chúng ta ít để ý! nó chính là năng lượng để kích mở hoàn toàn fet, đo bằng nC. nC càng nhỏ ta càng có thể kích dẫn fet nhanh chóng! nó kết hợp với thông số Ton và Toff tạo nên chất lượng của FET! trên thực tế kinh nghiệm của tôi thì dù có lái fet đẹp đến thế nào thì khoản hơn 80% nhiệt tỏa ra là do lúc fet đang mở hoặc ngắt, bạn có thể thử bằng việc dùng 1 con fet để dẫn dòng liên tục cho 4 con fet kéo push-pull, 4 con fet đóng mở sẽ nóng hơn 1 con dẫn liên tục! Tôi thấy các đời fet sau này nó không đua nhau về dòng chịu đựng, về áp chịu đựng, về áp kích mở fet, về tần số tối đa nhưng giờ đến thế hệ fet thứ 4-5 thì đua nhau về cái nC càng nhỏ càng tốt! đua về độ dốc từ khi áp bắt đầu kích mở đến khi áp dẫn hoàn toàn càng dốc càng ngắn càng tốt! => đua hiệu suất!

Có một điều khá lạ là nói đến công suất tối đa của 1 fet ta lại hay lấy cái thông số nhiệt tiêu tán (dissipation) làm công suất của fet (tôi tìm trên google thì gần như chả thấy ai nói đến vấn đề đó! tìm tiếng việt, mù ngoại ngữ mà, đến cả mấy bác nhật tảo tôi hỏi cũng chỉ nói đơn giản con fet này công suất 200-300W....)! ví như 3205 là 300W, rồi nhân fet trong mạch để tính công suất máy! nguồn xung chứ đâu máy sưởi! phải tính vậy mới đúng nhé các anh chị P=U*I
VD IRF3205 là 55V * 110A = 6050W (HEHEHEheheh!)
Câu đố vui : con fet tôi thích nhất hiện nay là con có dòng chịu 200A nội trở 2miliohm 200nC. Giá hàng tháo máy (nhà nghèo nên chỉ xài hàng tháo máy) thì cực rẻ, không có hàng giả hàng dỏm (vì quá rẻ)! dùng cho inverter hệ 12v là nhất! đố bạn là con gì???

[bqviet]

HY4008, RU190N08 ... đều có hàng cũ rẻ bèo. 190 - 200A, 80V chắc thường dùng cho kích điện hệ 12V.

[trthnguyen]

bình loạn tý về mosfet:
Thông số của mosfet cần lưu tâm:
- dòng chịu đựng: Cái này không quan trọng lắm nó là dòng fet chịu tối đa, trên thực tế chỉ nên chạy tầm 1/3-1/2 dòng thông số chứ đừng đòi 80-90% thông số! Bùm là chắc! Tôi chạy 3205 được 70-80% trong 3-4 giây là thấy mình may mắn lắm rồi! Cần cao nhân chỉ điểm thêm
- tần số lái tối đa, cái này cũng chả cần quan tâm nếu bạn thuộc trường phái điện công suất! Bạn không nên lái quá nhanh, khi đó được sẽ ít mà mất khá nhiều đấy.
- áp chịu đựng: Nó là giới hạn đánh thủng của mosfet, đơn giản!
- áp mở fet: Tùy loại fet và công dụng có thể áp mở hoàn toàn rất nhỏ từ 2-3v được dùng trong thuốc lá điện tử, thông thường là 6-8v sẽ mở hoàn toàn. đó là lý do thường không dùng nguồn dưới 10v để lái fet. Không dùng vi điều khiển 5v để lái fet
- nội trở: Cái này quan trọng gần như nhất! Nó thể hiện khi đóng hoàn toàn nội trở là bao nhiêu, thông thường áp chịu càng cao nội trở càng lớn, đối với các loại inverter 12v thì có thể xài những mosfet có nội trở tầm 0.002hom!
- năng lượng cần thiết để kích mở fet: Cái này cực quang trọng nhưng chúng ta ít để ý! Nó chính là năng lượng để kích mở hoàn toàn fet, đo bằng nc. Nc càng nhỏ ta càng có thể kích dẫn fet nhanh chóng! Nó kết hợp với thông số ton và toff tạo nên chất lượng của fet! Trên thực tế kinh nghiệm của tôi thì dù có lái fet đẹp đến thế nào thì khoản hơn 80% nhiệt tỏa ra là do lúc fet đang mở hoặc ngắt, bạn có thể thử bằng việc dùng 1 con fet để dẫn dòng liên tục cho 4 con fet kéo push-pull, 4 con fet đóng mở sẽ nóng hơn 1 con dẫn liên tục! Tôi thấy các đời fet sau này nó không đua nhau về dòng chịu đựng, về áp chịu đựng, về áp kích mở fet, về tần số tối đa nhưng giờ đến thế hệ fet thứ 4-5 thì đua nhau về cái nc càng nhỏ càng tốt! đua về độ dốc từ khi áp bắt đầu kích mở đến khi áp dẫn hoàn toàn càng dốc càng ngắn càng tốt! => đua hiệu suất!

Có một điều khá lạ là nói đến công suất tối đa của 1 fet ta lại hay lấy cái thông số nhiệt tiêu tán (dissipation) làm công suất của fet (tôi tìm trên google thì gần như chả thấy ai nói đến vấn đề đó! Tìm tiếng việt, mù ngoại ngữ mà, đến cả mấy bác nhật tảo tôi hỏi cũng chỉ nói đơn giản con fet này công suất 200-300w....)! Ví như 3205 là 300w, rồi nhân fet trong mạch để tính công suất máy! Nguồn xung chứ đâu máy sưởi! Phải tính vậy mới đúng nhé các anh chị p=u*i
vd irf3205 là 55v * 110a = 6050w (heheheheheh!)
câu đố vui : Con fet tôi thích nhất hiện nay là con có dòng chịu 200a nội trở 2miliohm 200nc. Giá hàng tháo máy (nhà nghèo nên chỉ xài hàng tháo máy) thì cực rẻ, không có hàng giả hàng dỏm (vì quá rẻ)! Dùng cho inverter hệ 12v là nhất! đố bạn là con gì???

:d :d :d :d :d :d :d :d :d :d :d

[huynhmyngan]

HY4008, RU190N08 ... đều có hàng cũ rẻ bèo. 190 - 200A, 80V chắc thường dùng cho kích điện hệ 12V.

Sai nhé! Mấy con đó trên 20k. Còn mình dưới 10k

[huynhmyngan]

:d :d :d :d :d :d :d :d :d :d :d

Phản biện đi bạn ơi! Lý thuyết nó thế mà???