9990200077

2. Elektroniczny statecznik lampy fluorescencyjnej

2.1. Zastosowania tranzystorów BJT w elektronice mocy

2.1. a. Ewolucja rynkowej pozycji tranzystorów BJT

Tranzystor BJT był pierwszym przyrządem półprzewodnikowym, dla którego opracowano konstrukcję wysokonapięciową. Dzięki temu wynalazkowi elektronika półprzewodnikowa rozpoczęła ekspansję na obszar aplikacji zarezerwowanych wówczas dla lamp elektronowych (np. układy odchylania do kineskopów) i układów elektromechanicznych (np. technika napędowa). Tranzystory BJT były używane we wszystkich aplikacjach, w których niezbędne były przyrządy w pełni sterowalne, w związku z czym zastosowanie tyrystorów było wykluczone, lub też w których zastąpienie tyrystorów przyrządami w pełni sterowalnymi przyniosło znaczące korzyści konstrukcyjne (uproszczenie budowy układu) i funkcjonalne (poprawa osiągów).

Jednak w ostatnich dziesięcioleciach tranzystory te zostały wyparte z układów mocy przez nowocześniejsze przyrządy:

—    w układach trakcyjnych dużej mocy (dotyczy to dużych tranzystorów energetycznych, które dzisiaj nie są już w ogóle produkowane) - całkowicie przez tranzystory IGBT i tyrystory GTO;

—    w przetwornicach i innych przekształtnikach oraz układach sterowania mniejszych silników (dotyczy to przyrządów średniej i małej mocy) - w dużym stopniu przez tranzystory MOSFET i IGBT.

Odwrót od tranzystorów BJT został spowodowany przez szereg czynników, z których najważniejsze to:

1° sposób sterowania - w przypadku tranzystorów MOSFET i IGBT napięciowo-ładunkowy, w przypadku GTO ładunkowy - a więc bez konieczności ciągłego przepływu prądu sterującego;

2° duża szybkość przełączania w przypadku tranzystorów MOSFET i IGBT - a więc wysoka maksymalna częstotliwość pracy i mniejsza moc strat dynamicznych (patrz instrukcja 3 , par. 3.3).

2.1. b. Współczesne obszary zastosowań

Z biegiem czasu pole zastosowań tranzystorów BJT w elektronice mocy zostało poważnie ograniczone. Tranzystory BJT są jednak wciąż stosowane w kilku specyficznych, tradycyjnych obszarach. Są to:

1) stopnie wyjściowe wzmacniaczy dużej mocy o działaniu ciągłym (zwykle klasy AB) lub przełączającym (zwykle klasy D);