Транзисторы Дарлингтона являются элементами, реагирующими на изменение электродвижущей силы (ЭДС) В двигателе (применяются также 20 В защитные стабилитроны, которые смещаются в прямом направлении при изменении ЭДС двигателя на обратное). При этом транзисторы Дарлингтона шунтируют сигнал обратного направления пока задерживается обратное ЭДС. Для ускорения времени отклика можно рекомендовать исключить резистор в 1 МОм в базовой цепи транзисторов, однако это может вызвать увеличение тока в МДП-транзисторе из-за высоких обратных всплесков тока.

Рис. 4.30 иллюстрирует диаграммы пиков тока в схеме без и с датчиком изменения ЭДС.

В схеме без датчика всплески токов достигают 50 А, а результирующие потери в МДП-транзисторе - 140 Вт. В схеме с датчиком, соответственно, 30 А и 14 Вт.

16-вольтовый стабилитрон ограничивает входное- напряжение. Запрещающий стабилитрон в 28 вольт защищает МДП-транзисторы от более высокого входного напряжения.

В этой конструкции для МДП-транзисторов требуется применение тепловых радиаторов, чтобы температура перехода не превышала 150 С.

Управление скоростью мотора на постоянных магнитах

Полевые транзисторы могут быть эффективно использованы в самых простых схемах управления двигателями на постоянных магнитах.

Схема на рис. 4.31 обеспечивает эффективную ши-ротно-импульсную модуляцию управления с минимальным ЧИСЛОМ компонентов.

Ключ на МДП-транзисторе управляется непосредственно от КМОП-интегральной схемы.

Управляющая система основана на мультивибраторе микросхемы МС 14528В. Скорость может регулироваться i-iaMeHeHMeM ширины импульса в периоде.

В заключение отметим, что комбинация КМОП-мик-росхемы и МДП-транзистора дает очень низкие токи потребления, что весьма желательно в аккумуляторах.

4.6. Схемы горизонтального отклонения

Мощные МДП-транзисторы составляют хорошую конкуренцию биполярным приборам в высокоразрешающих схемах развертки. Наиболее очевидное преимущество - это простота схем. Кроме того, это увеличение надежности и более быстрые времена переключения.

Упрощение управления в случае применения МДП-транзисторов здесь даже более значительно, чем в. предшествующих примерах мощных ключей. В большинстве случаев трансформаторы в базовой цепи управления исключаются, также как и схемы, формирующие di/dt ( форсировку ).

Реальные проблемы имеют отношение к разнице в характеристиках ОБР (области безопасных режимов). Вполне естественно в обычных устройствах превышать класс напряжения пробоя коллектор-эмиттер у биполярного транзистора в течение процесса переключения. Это допускается, если напряжение база-эмиттер является отрицательным в течение времени обратного хода. Если, однако, импульс помехи положительной полярности в течение данного периода появится на переходе база-эмиттер, то это может привести к его положительному смещению, когда напряжение коллектор-эмиттер больше VcEo(sus) (допустимое напряжение). При этом происходит нарушение ОБР у биполярного транзистора с риском аварийной ситуации. С другой стороны, данная ситуация вполне допустима для МДП-транзистора, т.к. ОБР при прямом смещении для данных приборов более широкая с точки зрения импульсных напряжений для траектории возврата. Т.о., применение МДП-транзисторов увеличивает надежность горизонтальных выходных схем при наличии помех в схемах управления.

Важно также отметить скоростные данные. При скорости сканирования 30 кГц время рассасывания биполярного транзистора порядка 1 мкс составляет 3%

+34V>-

MPS-A70

-ЛЛЛг-

600k

1.5М

MTP25N05

200k:

MTP25N05

MTP25N05

-QZH LOAD [-CEZ> 71

200k

100k

39k MPS-A70

MTP25N05

200k i

100k

-QID-о I I-CZQ-

- w-

600k

1.5M

+34V

<+34V

+a4v яоом

Рис. 4.28. Переключатель Н типа иа МДП транзисторах.

РМ Motor 1

I f

1.0М

SGV lN5a50

1H625G

14V IDOk

UTPasNos

1N5S&0

L J

CW off ccw -о

4SV *

Vgs j of

♦-0.05A 14V

OluF

IQQk

*1N4933 ~

BS170

fDPDT (Center Off)

> Supply

1(R253QL SB V Suppressor

l.OM wv-

14 V,O.OU ♦1С Vce

liev. low

DC Inverter

Ol/J J 1N4 !45B

r<h

UC140B9B

: ;gir

240 kHz Ose.

1гыв4а7

Рис. 4.29. Улучшенная схема управления двигателем на базе МДП-транзисторов.

ОБРАТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЦЕГЬ ЗАБЛОКИРОВАНА АМПЛИТУДА>50А МОЩНОСТЫ40У

IIIIIIIIIIIIII

lOA/W о

ОБРАТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЦЕПЬ РАЗБЛОКИРОВАНА АМПЛИТУДА ТОКА<30А МОЩНОСТЬ ~14W

1 о SEC/DIW

lOA/av

1.0 SEC/DIV

Рис. 4.50. Диаграммы пиков тока в схемее без и с датчиками изменения ЭДС.

ON/OF

+14V

Ж Pouer MOSFET МТР5Ы05 2,0A MTH 11TP15N05 e.OA MTR 11ТР25Ы05 ISA MTH МТЕ100Ы05 eOA MTR

Puc. 4.31. Схема

управления скоростью двигателя от КМРП-микросхемы.