Комплементарная пара полевых ключей, группа Г
2П7247ГР9 — сборка из комплементарной пары переключательных полевых транзисторов с n- и p-каналами на одном кристалле. Другие группы серии: 2П7247АР9, 2П7247БР9.
Главное применение такой пары — драйвер затвора силового ключа
Мощный полевой транзистор — это конденсатор на затворе ёмкостью в тысячи пикофарад. Чтобы переключить его за десятки наносекунд, в затвор надо загнать и вынуть заряд с током в единицы ампер, хотя в установившемся состоянии затвор не берёт ничего.
Логическая микросхема такого тока не даёт. Отсюда и нужда в промежуточном каскаде — драйвере, — а комплементарная пара является простейшим его вариантом.
Схема. Оба затвора соединены и служат входом; стоки соединены и служат выходом; исток p-канального — на питание, исток n-канального — на общий. Высокий уровень на входе открывает нижний транзистор и разряжает затвор нагрузки, низкий — открывает верхний и заряжает его.
Это в точности схема выходного каскада КМОП-вентиля, только на силовых приборах. Ток такого каскада ограничен лишь сопротивлением каналов и достигает ампер.
Сквозной ток — то, ради чего пару и делают согласованной
У схемы есть врождённая беда: во время переключения входное напряжение проходит через область, где открыты оба транзистора сразу, и от питания к общему проводу течёт ток, не делающий полезной работы. Он греет кристалл и создаёт бросок помехи по питанию.
Величина его зависит от того, насколько согласованы пороги двух приборов. Разные пороги означают широкую область совместной проводимости; одинаковые — узкую.
Изготовление пары на одном кристалле и решает эту задачу: пороги получаются в одном техпроцессе, при одной температуре, и расходятся минимально. Из двух отдельных транзисторов такого совпадения не получить ни отбором, ни подгонкой — они всё равно будут греться по-разному.
⚠️ Что остаётся на схеме. Крутой фронт на входе драйвера — сквозной ток тем меньше, чем быстрее проскочена опасная область. Медленно нарастающий сигнал на входе такого каскада — самая частая причина его перегрева.
⛔ И обязательный конденсатор по питанию рядом с корпусом: импульсы тока в амперы по длинным проводам превращают питание драйвера в источник помех для всей платы.
Описание и применение
Транзисторная сборка 2П7247ГР9 состоящая из комплементарной пары переключательных полевых транзисторов с n- и p-каналами. Предназначена для работы в радиоэлектронной аппаратуре специального назначения.
Технические характеристики
Внешний вид