Alternatory z technologią SAR
Zastosowanie w mostkach prostowniczych tranzystorów MOSFET zamiast diod sprawia, że rośnie sprawność alternatora.
Od 2015 r. w niektórych nowych modelach pojazdów stosowane są alternatory Bosch z nagradzaną technologią SAR. Kluczową innowacją jest tu użycie polowych tranzystorów mocy typu MOSFET zamiast diod mocy w mostku prostowniczym alternatora.
Tranzystory MOSFET charakteryzują się ekstremalnie niskim spadkiem napięcia podczas przewodzenia, ale żeby pracowały jako prostownik, muszą być synchronicznie załączane przez układ sterujący. Ta z pozoru niewielka zmiana powoduje wzrost sprawności alternatorów do 80%, z dotychczasowych 73%, zaś straty na prostowniku spadają o 90%.
Nazwa technologii SAR pochodzi od angielskiego określenia – Synchronous Active Rectifier, co można przetłumaczyć jako synchroniczny aktywny prostownik. Korzyścią z zastosowania tranzystorów mocy MOSFET w miejsce standardowych diod prostowniczych jest znaczne ograniczenie spadków napięcia na prostowniku. W standardowym rozwiązaniu na jednej diodzie prostowniczej wysokiej mocy spadek napięcia wynosi 0,7‒1 V, a w mostku prostowniczym trójfazowym – nawet do 2 V. Natomiast tranzystory MOSFET podczas przewodzenia mają ekstremalnie małą oporność, co przekłada się na spadek napięcia o 150‒300 mV.
Ograniczenia strat podczas prostowania prądu daje wymierne korzyści, szczególnie podczas pracy alternatora w dolnym zakresie prędkości obrotowej. W takich warunkach generator Bosch z SAR może dostarczać nawet około 10 A więcej niż konwencjonalny generator.
Alternatory Bosch z technologią SAR występują w dwóch wersjach: jako maszyny trój- i pięciofazowe.
Zwiększenie sprawności alternatora dzięki użyciu tranzystorów typu MOSFET w mostku prostowniczym powoduje spadek zużycia paliwa oraz zmniejszenie emisji CO2 o 3‒5 g/km.
Autor: Tomasz Maciejasz, Bosch Autospec nr 1/67
