МОП-транзисторы в выпрямителе

Уголок радиоконструктора

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 30 В и мощностью от единиц до нескольких сотен Вт.

alt

Положительный эффект объясняется тем, что открытые МОП-ключи обладают существенно (примерно на порядок) меньшим сопротивлением, чем прямосмещённые кремниевые диоды. Микросхема LT4320 формирует необходимые управляющие напряжения на затворах внешних транзисторов от встроенной вольтодобавки, не требующей внешних накопительных конденсаторов.

alt

Интегрированная схема управления обеспечивает попарное включение активных для данной полуволны сетевой синусоиды МОП-ключей при одновременном выключении второй пары. Преимуществом схемы является также встроенная быстродействующая защита от к.з. и смене 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 13,8 В х 20 А с транзисторными ключами SUP/SUB70N03-09BP потери мощности составят всего 2,0 Вт на один транзистор по сравнению с 12 Вт на один диод в выпрямителе на диодах Шоттки. Максимальная рабочая частота для LT4320 составляет 60 Гц, а для LT4320-1 – 600 Гц, собственный ток потребления не превышает 1,5 мА.

Литература

1. www.linear.com/product/LT4320

2. Datasheet LT4320/LT4320-1

3. Datasheet SUP/SUB70N03-09BP

4. Блок питания 14 V 25 A для трансивера

Юрко Стрелков-Серга UT5NC