Изолированной нейтралью

ные конструкции, например с двумя изолированными затворами, и т.п. Кроме того, МОП-транзисторы со встроенным каналом могут управляться и со стороны подложки подобно транзисторам с затвором в виде р-п -перехода, что дает им ряд схемотехнических преимуществ.

Полевые, транзисторы с изолированными затворами. На 18, а приведено устройство полевого транзистора с изолированным затвором, называемого для сокращения МДП-транзи-стором. Это название обусловлено конструкцией транзистора: затвор выполнен из металла и отделен тонким слоем диэлектрика от полупроводника, из которого выполнен транзистор. Таким образом, структура транзистора следующая: металл М — диэлектрик Д — полупроводник П. Если транзистор выполнен из кремния, то в качестве диэлектрика используется тонкая пленка оксида кремния, являющаяся хорошим изолятором. В этом случае название изменяется на МОП-транзистор (металл—оксид—полупроводник).

19. Полевые транзисторы с изолированными затворами и встроенными каналами с «-проводимостью (а, б), с р-проводимостью (s, г) и зависимость тока стока /0 от напряжений на затворе Us и стока

2. Есть ли принципиальные отличия в работе полевых транзисторов с изолированными затворами в зависимости от вида канала (индуцированный или встроенный)?

Усилители постоянных и медленно меняющихся напряжений и токов находят широкое применение в современной (особенно в геофизической) аппаратуре. В отличие от усилителей напряжений звуковых частот, в которых между каскадами или усилительными функциональными узлами связь может осуществляться через реактивные элементы, пропускающие только переменные составляющие, в усилителях постоянных и медленно меняющихся напряжений связь между каскадами должна быть гальванической. В большинстве случаев эта задача не всегда удовлетворительно разрешима. В частности, если напряжение сигнала достаточно велико (десятки милливольт), создание усилителя с гальваническими междукаскадными связями не сопряжено с трудностями, ибо можно использовать полевые транзисторы с изолированными затворами, работающие в режиме обогащения канала носителями заряда, т.;ля которых постоянное, действующее на истоках напряжение может быть использовано как напряжение смещения, отпирающее транзистор и устанавливающее его в линейный усилительный режим. Однако для усиления малых сигналов (единицы— десятки микровольт) усилители с гальванической связью практически неприменимы из-за того, что собственные шумы транзи-

47. Структура МОП-транзистора с изолированным затвором и встроенным каналом п-типа (а) и условные графические обозначения МОП-транзисторов с изолированными затворами и встроенными каналами п и р-типов (б, в)

Полевой транзистор с двумя изолированными затворами обедненного типа с n-каналом и с выводом от подложки

Полевой транзистор с двумя изолированными затворами обедненного типа с п-каналом и с выводом от подложки

В табл. 12-85 даны параметры полевых транзисторов с двумя отдельными изолированными затворами. Ток стока в таких транзисторах практически одинаково зависит от напряжений на обоих затворах. Эти транзиеторьк могут использоваться, например, в качестве смесителей двух сигналов разных частот, в схемах совпадений и других устройствах.

Таблица 12-85 Полевые транзисторы с двумя изолированными затворами и каналом п-типа

Полевой транзистор с двумя изолированными затворами обедненного типа с л-каналом и с внутренним соединением подложки и истока <$>

Рассмотрим вначале причину возникновения и способ устранения опасности для человека в трехпроводных системах с изолированной нейтралью.

Наименьшую электроопасность имеет трехфазная сеть с изолированной нейтралью. Прикосновение к одной фазе, например к фазе А, вызывает ток / в теле человека через емкости фаз В и С относительно земли в трехпроводной сети ( 18.1, а), а также нейтрального провода N в четырехпроводной сети ( 18.1, б). Для сетей небольшой протяженности емкостное сопротивление проводов сети относительно земли велико и ток в теле человека не вызывает его поражения. При расчетах сопротивление тела человека принимают равным 1000 Ом.

Недостатком трехфазной сети с изолированной нейтралью является возможность длительного аварийного замыкания на корпус или землю одной из фаз, например при обрыве провода, без отключения поврежденного участка. При замыкании фазы на землю ток в земле создает опасность для человека, на которого действует напряжение на расстоянии его шага (шаговое напряжение).

В протяженных трехфазных сетях с изолированной нейтралью ток короткого замыкания фазы на землю велик и необходимо быстрое отключение аварийного участка. Для этой цели применяются трехфазные сети с глухозаземленной нейтралью источника и защитное заземление ( 18.2) или защитное зануление ( 18.3) корпусов электрооборудования. В обоих случаях значительный ток короткого замыкания /к приводит к четкому срабатыванию средств защиты и отключения аварийного участка. Защитное зануление, т.е. преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводом металлических не-токоведущих частей электрооборудования, предпочтительнее там, где сопротивление защитного заземления относительно велико.

Электроустановки напряжением до 1000 В работают как с глухо заземленной, так и с изолированной нейтралью. В соответствии с Правилами устройств электроустановок (ПУЭ) для сетей напряжением до ЮОО В предусматриваются в основном два типа трехфазных цепей: трехпроводная с изолированной нейтралью и че-тырехпроводная с заземленной нейтралью.

Рассмотрим в качестве примера трехпроводную сеть с изолированной нейтралью и определим, от чего зависит величина тока, поражающего человека, прикоснувшегося к одному из проводов такой сети.

в случае прикосновения человека к одной из фаз сети с изолированной нейтралью ток, проходящий через его тело, определится из формулы*

Трехфазные схемы защиты реагируют на все виды короткого замыкания, включая однофазное в системах с глухозаземленной нейтралью, где они и применяются. В системах с изолированной нейтралью однофазные замыкания не вызывают протекания

Здесь рассматриваются защиты, устанавливаемые в сетях с малыми токами замыкания на землю, работающих с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое индуктивное сопротивление. К таким сетям относятся сети напряжением 35, 20, 10 и 6 кВ.

заземления электрооборудования в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, должно быть не более 4 Ом, а при мощности генераторов и трансформаторов, не превышающей 100 кВ-А, — не более 10 Ом. Чтобы предотвратить попадание высокого напряжения в сеть низкого напряжения при пробое изоляции обмоток трансформаторов, в этих установках обмотку трансформатора заземляют через пробивной предохранитель. В случае попадания высокого напряжения в сеть низкого напряжения происходит электрический пробой пробивного предохранителя и обмотка низшего напряжения трансформатора оказывается заземленной. -- Таким образом, любое однофазное замыкание приводит к появлению напряжения относительно земли на корпусах электрооборудования независимо от состояния нейтрали питающей системы. На этом строится универсальная защита, вызывающая отключение поврежденного электрооборудования при появлении некоторой заданной разности потенциалов между корпусом и землей ( 14.3). Катушка реле Р включена между корпусом двигателя Д и зазем- Рис ,43 Схша защитного отклю. ляющим устройством. При по- Чения явлении на корпусе двигателя опасного потенциала реле Р

в дополнение к системе заземления в сетях с изолированной нейтралью, когда необходимо обеспечить отключение поврежденного оборудования.