MATIAŠKO, M. Experimentální spínaný zdroj s tranzistory GaN MOSFET [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2016.
Práce se zabývá návrhem, realizací a ověřovacím měřením stavebnicového vývojového a edukačního přípravku. Jedná se o spínaný zdroj s progresivními výkonovými spínacími tranzistory MOSFET z nitridu galia. Jednoduchou modifikací propojení lze realizovat snižující měnič bez transformátoru, můstkový jednočinný propustný měnič s transformátorem, můstkový dvojčinný propustný měnič s transformátorem a případně i další koncepce. Součástí přípravku jsou 2 moduly obsahující tranzistorové větve pro napětí meziobvodu až 400V, dále modul výkonového impulsního transformátoru pro pracovní kmitočet cca 800kHz a vstupní napětí 300V a také modul sekundárního usměrňovače s vyhlazovací tlumivkou. Moduly s tranzistorovými větvemi obsahují také ochrannou logiku, dead-time a budiče. Dále byl zkonstruován i modul jednoduchého řídicího obvodu pro spínaný zdroj umožňující realizovat PWM s neobvykle vysokou spínací frekvecní cca 800kHz. Odborné hodnocení: Diplomant zcela samostatně úspěšně navrhl, realizoval a zdokumentoval velmi zdařilou konstrukci výkonového měniče pracujícího na neobvyke vysokém spínacím kmitočtu. Zařízení používá nejmodernější tranzistory GaN MOSFET. Vzhledem k extrémním parametrům byla práce velmi náročná v teoretické rovině. Také praktická část zahrnuje velké množství práce. Diplomant prokázal teoretické znalosti, tvůrčí schopnosti i manuální zručnost a praktické dovednosti. Formální hodnocení: Práce je sepsána pečlivě a čtivě, je přehledná a graficky kvalitně zpracovaná. Výsledkem práce je perspektivní přípravek, který by mohl nalézt uplatnění ve výuce a také při vývoji nových technologií v oboru spínaných zdrojů na ÚVEE. Práci hodnotím stupněm výborně, považuji ji za velmi zdařilou a doporučuji ji k obhajobě. Při úspěšné obhajobě bych ji rád navrhl na některé zvláštní ocenění.
Práce se zabývá návrhem, konstrukcí, oživením a měřením spínaného zdroje s tranzistory na bázi nitridu galia (GaN), je také uvedeno porovnání vlastností dalších typů tranzistorů MOS-FET (SiC, Si). Výkonový tranzistor z materiálu GaN je velmi moderní součástka, uvedená na běžný trh v posledním roce. Tyto tranzistory dosahují velice krátkých přepínacích časů a velmi nízkých parazitních kapacit, z těchto důvodů je kritický návrh silové části i budiče, zejména s ohledem na parazitní indukčnosi i chlazení tranzistorů v miniaturních pouzdrech. Zvolená spínací frekvence 800 kHz je velmi vysoká a také komplikuje návrh spínaného zdroje. Věcné hodnocení: Z práce je zřejmé, že student dobře rozumí problematice a zřejmě má také předchozí zkušenosti s konstrukcí měničů. Pouze velice ojediněle se v textu objevují nepřesnosti, nejsou však zásadní. Desky plošných spojů jsou navrženy správně s ohledem na všechny zásady. Student také odborně zhodnotil různé zjištěné parazitní či neočekávané jevy, které se nově objevily u velmi rychlých tranzistorů GaN. Formální hodnocení: Práce je psána srozumitelně, vhodným stylem pro odborný text. Členění je přehledné. Velmi ojediněle se vyskytne chyba v textu, zřejmě z nepozornosti (např. str. 32 - odpor Rp nereprezentuje ztráty ve vinutí, ale v jádru, dále je již chyba opravena), ale v naprosté většině je práce formálně v pořádku. Celkově je práce velmi kvalitní a doporučuji ji k obhajobě.
eVSKP id 91239