ESBT(エミッタスイッチドバイポーラトランジスタ)はいつ必要ですか?


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ESBTについて知りましたが、これはBJTとMOSFETのハイブリッドのようです。

ESBT

私がグーグルで検索したとき、ほとんどのリンクはSTMicroelectronicsにつながっていたので、現在それらは唯一のメーカーだと思います。
多くのデバイスは高電圧(1000Vから2000V以上)であり、一部のデバイスはかなり大きなパッケージになっていることに気付きました。

イソパック

電流が比較的低いにもかかわらず(これは7Aです)。高電圧(2200V)回路でのアプリケーションに関係する必要があります。

誰もまだこれらのいずれかを使用していますか?MOSFETに比べてどのような利点がありますか(おそらく、より高い電圧)。


2つのものは私が応用-溶接及び「産業電源がコンバータをフライバックで使用する」説明の他、多分このPDFは役立つかもしれないの下に、気づいst.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_PAPER/...
jsolarski

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@jsolarskiのリンクの有効期限が切れました。現在のリンクは次のとおり
web

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質問で参照されているデータシート:mouser.com/catalog/specsheets/stmicroelectronics_cd00197527.pdf
jippie

興味深いSMPSトランジスタを探しながら、これらについて調べました。DigiKeyで、[製品索引]> [ディスクリート半導体製品]> [トランジスタ(BJT)-シングル]を見て、 "Series" = "ESBC™"をドリルダウンします。部品番号FJP2145TUのフェアチャイルドデータシート、「FJP2145」というタイトルのデータシートを見て、素晴らしい回路例をいくつか見ました。そして、どのMOSFETを使用するかを提案します。HTH。データシートへの直接リンクは次のとおり

回答:


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従来、MOSFETは高速でスイッチングできますが、最大約200 Vの電圧で使用できます。800 Vまたは1000 Vのみ。電力BJTは1000 Vを超えることがありますが、それほど高速ではありません。

ESBTはSTからシングルパッケージ部品として入手可能ですが、2つの個別のトランジスタを使用して作成することもできます。低電圧デバイスの非常に高速な機能と高電圧デバイスの大きな電圧をブロックする機能を組み合わせたカスコード構成を利用しています。BJTのベースは中程度のDC電圧に保たれているため、そのエミッターは1 Vだけ下になります。この低エミッタ電圧は、MOSFETがブロックしなければならない最大電圧です。

コンセプトは、ターンオフプロセスについて考えるときに最もよく示されます。MOSFETは、スイッチをオフにしたときにBJTの小さなベース電圧よりもわずかに低い電圧しか必要とせず、それによってBJTのコレクタとそれ自身のドレインを流れる電流を遮断しますとても早い。MOSFETによって電流が遮断されると、BJTのコレクターは、遮断するのに必要な高電圧まで上昇するのに時間がかかる可能性があります(また、電流がすでにゼロであるため、実際にはこれ以上の時間はかかりません)ミラー容量(コレクターからベース)の効果は表示されません。

典型的なアプリケーションは、整流された400 V(ac)バスで動作するフライバックコンバーターです。これは、600〜800 V(dc)の設計に関連し、800 V + n * Voutのトランジスターのブロッキング電圧を必要とします。 pri:secトランスの巻線比とVoutはコンバータのDC出力電圧です。単一の高電圧MOSFETでスイッチングアプリケーションでの作業を完了するのに十分な場合はいつでも、これがより経済的な方法になる可能性が非常に高くなります-ただし、カスコード構成で2つの異なるデバイスの典型的な利点を使用するエレガントなコンセプトは、 。私の経験から、ESBTまたは同様のMOSFETおよびBJT回路はニッチなトポロジーです。

注(編集、2012年8月): STのESBTデバイスはすべてNRNDとしてマークされているようです(新しい設計には推奨されません)。ソース。PCIM Europe 2008で発表/販売されてから、それほど長くはありません。


VCS(ON)

@stevenvhそれはそれのように見えるがあるちょうどその:st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/...
mazurnification


ΩRCS(ON)

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@stevenvh-2番目のリンクで、内部構造を示しました。彼らはまた、デバイスは「ハイブリッド」であり、単一パッケージ内の2つの別個の構造である可能性があると述べています。また、指定されたDSでは、VCS(ON)=0.4V@3.5Aおよび0.5V@7Aを示しています。これは、BJT飽和電圧+直列抵抗と一致しています。RCS(ON)パラメータは、おそらく「マーケティング」の塩の粒と一緒に使用する必要があります-「等価直列抵抗」という言葉遣いに注意してください。
マズルニフィケーション

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とても興味深い。以前はこれらのデバイスについて知りませんでした。簡単に見ると、エミッタが電流スイッチングを行う直列のFETを備えた共通ベース構成のバイポーラ動作であるようです。ポイントは、FETの速度でBJTの高電圧動作が得られるようです。高電圧BJTのゲインは低い傾向があるため、ベース電源は大きな電流を供給する必要があり、ベースを適切な電圧に維持して電圧降下を最小限に抑えながらBJTをトランジスタとして動作させ続けるには、かなり安定している必要があります。

多くのアプリケーションでは、エミッタトランジスタがより高速な低電圧BJTスイッチングにもなり得ることに注意してください。実際、私はこれを1MHzでキャリアラインAMトランスミッターを作るために一度しました。これは大学時代で、電圧、速度、ゲインの適切な組み合わせを備えたトランジスタがありませんでした。


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あなたは大学でそのようなことを知っていましたか?がらくた...私は私の人生で何をしていますか?
ニックハルデン

@JGord:大学の一般的な基本構成について学びましたが、私はEE専攻(M.eng。EE RPI 1980年5月)だったので、そうしなければ何かおかしかったでしょう。このスレッドまで、エミッタスイッチングバイポーラトランジスタについて聞いたことがありません。@stevenvhそれらを指摘してくれてありがとう。
オリンラスロップ

大学でもカスコード回路について教えられました(私にとっては1993年頃)が、寄生容量の影響を低減するのに役立つ線形の意味(スイッチングの意味ではない)でした。
ジェイソンS
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