Zamenjava pametnega močnostnega tranzistorskega stikala

Rakušček, Tim (avtor), Puhan, Janez (mentor)

Diplomsko delo opisuje re-dizajn vezja elektronskega releja zaradi konca življenjske dobe nekaterih komponent, ki so ključnega pomena za njegovo delovanje. Naloga releja je krmiljenje žareče svečke in elektromagnetnega ventila, ki skupaj ustvarita plamen v sesalnem kolektorju dizelskih motorjev večjih dostavnih vozil. Ta sistem pripomore k znižanju količine izpušnih plinov ob hladnem zagonu dizelskega motorja in s tem pripomore k manjšemu onesnaževanju okolja. Najpomembnejša izmed komponent, ki ne bodo več dobavljive, je pametni močnostni MOSFET (ang. Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), ki je uporabljen za krmiljenje gretja žareče svečke, za katerega je bil problem dobiti ustrezen nadomestek. Obstoječe vezje sem najprej prerisal iz okolja P-CAD v programski paket Altium Designer, nakar sem se lotil iskanja alternativ. Prišel sem do dveh rešitev, ki sem ju v končni fazi tudi realiziral. Prva rešitev je bila zamenjava pametnega MOSFET tranzistorja s podobnim, druga rešitev pa zamenjava pametnega MOSFET tranzistorja s klasičnim N-kanalnim MOSFET tranzistorjem, pri čemer sem ga nadgradil z dodatnimi vezji, da bi postal enakopraven pametnemu. V diplomskem delu je opisan postopek načrtovanja, izdelave in testiranja prototipnih vzorcev, ki bodo nekega dne nadomestili zdajšnje v proizvodnji.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: elektronski rele, eRele, grelnik vstopnega zraka v dizelski motor, pametni MOSFET, močnostni MOSFET, pametno močnostno stikalo, shunt upor, meritev toka, zapah
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-172815
• COBISS.SI-ID: 265007107
• Datum objave v RUL: 11.09.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Replacement of the smart power transistor switch

Izvleček

The thesis describes the redesign of an electronic relay circuit due to the end of the service life of some components that are crucial for its operation. The relay's task is to control the glow plug and the solenoid valve, which together create a flame in the intake manifold of diesel engines in large delivery vehicles. This system helps to improve exhaust emissions during cold starts of the diesel engine, thereby reducing environmental pollution. The most important component that has become unavailable is the smart power MOSFET, which is used to control the glow plug. It was difficult to find a suitable replacement for this component. I first redrew the existing circuit from the P-CAD environment into the Altium Designer software package, after which I began searching for alternatives. I came up with two solutions, both of which I ultimately implemented. The first solution was to replace the smart MOSFET with a similar one, while the second solution was to replace the smart MOSFET with a classic N-channel MOSFET, which I upgraded with additional circuits to match the functionality of smart one. This diploma thesis describes the process of designing, manufacturing, and testing prototype samples that will one day replace the current components in production.

• Ključne besede: electronic relay, eRelay, diesel engine intake air heater, smart MOSFET, power MOSFET, smart power switch, shunt resistor, current measurement, latch