Regulatory MOSFET


  • 2022-07-26 14:49
 
UWAGA! Jest to artykuł archiwalny. Niektóre informacje takie jak ceny, lista towarów itp. mogą być już nieaktualne. Wszelkie aktualne dane znajdują się w aplikacji MIKE.

Regulator napięcia jest bardzo ważnym elementem systemu elektrycznego motocykla. Jest urządzeniem elektronicznym dużej mocy wykorzystującym wielowarstwowe elementy półprzewodnikowe opierające się na krzemie (tyrystory SCR-Silicon Controlled Rectifier). Niesprawny regulator w konsekwencji unieruchomi pojazd.

Regulator ma za zadanie wyprostować prąd przemienny z generatora oraz ustabilizować zmieniające się napięcie do bezpiecznego poziomu. Podczas pracy silnika regulator zarządza ładowaniem akumulatora i zasilaniem wszystkich odbiorników w pojeździe takich jak cewki, oświetlenie, wentylator chłodnicy itp. Mimo zróżnicowanych obrotów silnika, a więc i generatora, oraz zróżnicowania czasu pracy, a więc i czasu ładowania akumulatora (krótka bądź dłuższa jazda) regulator stabilizuje napięcie w całej instalacji w zakresie odpowiednim do zapotrzebowania na energię, jednocześnie nie pozwalając, by zbyt wysokie napięcie doprowadziło do przeładowania akumulatora.

Zasada jego działania jest dość prosta - kiedy obroty silnika rosną, rośnie także generowane napięcie w układzie, a w konsekwencji także prąd. W momencie przekroczenia bezpiecznej wartości napięcia, regulator zwiera prąd do masy, tym samym zamieniając energię elektryczną w ciepło. Dlatego obudowę regulatora wyposażono w radiator i należy mu (regulatorowi) bezwzględnie zapewnić dobre chłodzenie podczas pracy. To rozwiązanie okazało się odpowiednie dla małych i średnich mocy generatorów w mniejszych silnikach spalinowych.

Jednak popularność zdobywa nowa technologia regulatorów oparta na tranzystorach MOSFET (ang. Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor – tranzystory polowe z izolowaną bramką) głównie ze względu na lepszą wydajność, mniejsze straty i wiele innych interesujących cech.

W nowoczesnych motocyklach i quadach zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrosło ze względu na zastosowanie dodatkowych modułów elektronicznych, mocnego oświetlenia i licznych akcesoriów dodatkowych. To wszystko generuje duże zapotrzebowanie na energię elektryczną pochodzącą z generatora przy pełnym obciążeniu, jednak przy jego braku - dużą ilość energii niepotrzebnej. Regulatory krzemowe SCR nie są w stanie sprostać takim wyzwaniom. Nadmiar energii często powoduje przegrzewanie się elementów półprzewodnikowych, a czasem nawet przepalenie i nieodwracalne zniszczenie takiego elementu. Głównym powodem awarii jest niska sprawność energetyczna, co prowadzi do przegrzania i przedwczesnego uszkodzenia, jeśli przez regulator przepuszczane są prądy większe niż 35A. W rezultacie technologia SCR osiągnęła limit i dlatego nie jest zalecana do dużych pojazdów o wysokim zużyciu energii. Gdy regulator SCR pracuje (prąd generatora jest zwierany do masy), odkłada się na nim dość duża moc ze względu na spadek napięcia ok. 1,5V co przy prądzie 35A daje sporo ciepła. Jeśli prąd wzrasta, straty mocy czyli ciepło rosną zgodnie ze wzorem P=U*I

Regulatory z tranzystorami MOSFET mogą być zaprojektowane jako przełączniki sterowane napięciem, ponieważ ich zupełnie inna architektura półprzewodnikowa sprawia, że są bardziej wydajne w przetwarzaniu energii. Działają jak niskooporowy rezystor wysokoprądowy, który przewodzi cały nadmiar prądu z generatora do masy. Spadek napięcia na nim jest bardzo mały (mniej niż 0,2V), a więc straty mocy są także dużo mniejsze. Wpływa to bezpośrednio na mniejsze nagrzewanie się regulatora, a więc i jego długą żywotność.

Technologia MOSFET ze względu na jej szerokie zastosowanie w elektronice konsumenckiej i przemysłowej  była w ostatnich latach stale ulepszana. Technologia integracji półprzewodników zapewnia wyższą obciążalność w warunkach ograniczonej przestrzeni z doskonałą wydajnością. Ponadto umożliwia szybsze przełączanie, wyższą niezawodność i lepszą kontrolę pod dużym obciążeniem.

Wydajność diody prostowniczej jest kolejnym ważnym czynnikiem, jeśli chodzi o rozpraszanie mocy. Ponieważ przepływa przez nie cały prąd wyjściowy, muszą one zapewniać dużą wytrzymałość i stabilność.  Regulatory MOSFET wykorzystują ulepszone wysokoprądowe diody prostownicze z wyjątkowo niskim spadkiem napięcia, co zapobiega ich przegrzewaniu.

Ta nowa technologia umożliwia zatem zwiększenie mocy wyjściowej regulatora (prąd do 50A) przy jednoczesnej doskonałej regulacji napięcia, oraz przy zmniejszeniu temperatury regulatora, zwiększenie żywotności akumulatora w pojeździe, ale także generatora bo zabezpiecza przed niesymetrycznym i nadmiernym obciążeniem tylko niektórych jego uzwojeń.

Zalety technologii MOSFET:

- 3-FAZOWY REGULATOR O WYSOKIEJ EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ
- SYMETRYCZNE OBCIĄŻENIE UZWOJEŃ GENERATORA
- PRĄD WYJŚCIOWY DO 50A
- PRECYZYJNA KONTROLA NAPIĘCIA ZAPOBIEGA AWARIOM AKUMULATORA (zwłaszcza Li-Ion!)
- MNIEJ WYDZIELONEGO CIEPŁA PROWADZI DO ZWIĘKSZENIA ŻYWOTNOŚCI REGULATORA
- TRYB CZUWANIA, GDY POJAZD NIE JEST UŻYWANY Z MINIMALNYM POBOREM MOCY

UWAGA: W ofercie posiadamy regulatory tradycyjne (tyrystorowe) oraz w technologii MOSFET przypisane do pojazdów.

Dostępne są również uniwersalne regulatory w technologii MOSFET z wydajnością 50A które w komplecie zwierają różne złącza (7001741 i 7001740 - patrz fotografia powyżej). Jest to doskonałe rozwiązanie w sytuacji awaryjnej kiedy potrzeba szybko interweniować.

Doświadczeni i ceniący się mechanicy mają w serwisie na stanie taki właśnie regulator.

Aby kupić osobiście udaj się do jednego z naszych przedstawicieli.

Aby zobaczyć pełną ofertę regulatorów MOSFET - kliknij tutaj.