реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Драйвер для p-chanel hexfet, Покритикуйте схему, пожалуйста
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 09:51
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Всем добрый день.
Необходимо сделать схему управления p-канальным полевым транзистором от логического уровня 3.3 вольта. Схема рассчитана на управление светодиодами с напряжением питания от 12 до 24х вольт (в идеале хорошо если будет работать от 6 вольт) и током потребления 2-3 ампера. Для управления яркостью планируется ШИМ (частота пока не известна, но вероятно не менее 100 Гц). Напряжение питания будет стабилизированное от импульсного источника питания необходимой мощности.

Я набросал схему драйвера. Есть одна особенность - цепь R5-R4-VT3-R3 исключить нельзя т.к. она физически будет располагаться на другой плате и не может быть изменена.
Поэтому вопрос по поводу критики схемы относится к компонентам R1-R2-VT2. Достаточно-ли такой цепочки? Или необходимо ещё чего добавить?
возможно существуют другие схемные решения.

HEXFET пока не выбран. Возможно IRF4905, но возможен выбор и другого транзистора с током 10-20 ампер.


Заранее спасибо за советы и рекомендации как по схеме, так и по выбору силового транзистора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jul 16 2014, 10:56
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Во-первых, обычно светодиодам абсолютно всё равно, какой из их выводов коммутируют, а во-вторых, поскольку эти компоненты питаются током, который в этой схеме практически ничем не ограничен, жить им в общем случае пару секунд.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 11:52
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Цитата(Plain @ Jul 16 2014, 13:56) *
Во-первых, обычно светодиодам абсолютно всё равно, какой из их выводов коммутируют, а во-вторых, поскольку эти компоненты питаются током, который в этой схеме практически ничем не ограничен, жить им в общем случае пару секунд.


Наверное надо было уточнить - нагрузка будет представлять из себя светодиодные сборки с напряжением питания от 12 до 24х вольт и током потребления 2-3 ампера на одну сборку. Там не будет какой-либо одиночный светодиод без токоограничевающего резистора. Это я условно нарисовал.
Вопрос в том - корректно ли построен каскад на n-p-n транзисторе, управляющим напряжением на затворе транзистора?

Я применял подобную схему для H-моста, но то было для себя и массово не используется. Мне нужно быть уверенным что подобная схема может быть применена в серийном устройстве.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 16 2014, 12:12
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(mempfis_ @ Jul 16 2014, 14:52) *
Вопрос в том - корректно ли построен каскад на n-p-n транзисторе, управляющим напряжением на затворе транзистора?

Думаю, что нет. Наводящий вопрос: каково максимальное напряжение затвора у выбранного MOSFETа?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Orthodox
сообщение Jul 16 2014, 12:26
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 370
Регистрация: 4-02-13
Из: Фрязино
Пользователь №: 75 482



Цитата(Herz @ Jul 16 2014, 16:12) *
...Наводящий вопрос: каково максимальное напряжение затвора у выбранного MOSFETа?

А что,существуют хоть какие-то MOSFET с допустимым напряжением затвора более 20 V ? Без шуток - периодически возникает необходимость приведения схем к виду,исключающему появление более 20 V на затворе MOSFET. Более того,стараюсь чтобы больше 15 V не было...

Да и зачем - максимум 12 V (а то и 10 V) уже "хорошо включает" MOSFET sad.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jul 16 2014, 12:26
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(mempfis_ @ Jul 16 2014, 14:52) *
корректно ли построен каскад на n-p-n транзисторе, управляющим напряжением на затворе транзистора?

Сам каскад корректно, а управление им затвором — нет.

И Вы по неизвестной причине проигнорировали замечание относительно коммутации.

Цитата
схема может быть применена в серийном устройстве

Если планируется ускоренное банкротство.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 16 2014, 12:36
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Orthodox @ Jul 16 2014, 15:26) *
А что,существуют хоть какие-то MOSFET с допустимым напряжением затвора более 20 V ? Без шуток - периодически возникает необходимость приведения схем к виду,исключающему появление более 20 V на затворе MOSFET. Более того,стараюсь чтобы больше 15 V не было...

Да и зачем - максимум 12 V (а то и 10 V) уже "хорошо включает" MOSFET sad.gif

Кажется, когда-то видел, но утверждать не стану. В любом случае, двенадцатью вольтами ограничить - вполне достаточно. Ели ещё и не "logic level"...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 12:36
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Цитата(Herz @ Jul 16 2014, 15:12) *
Думаю, что нет. Наводящий вопрос: каково максимальное напряжение затвора у выбранного MOSFETа?


Намёк понятен. Vgs = +-20 вольт. Gate Threshlod Voltage у него -4 вольта. Выходит если я вместо R1 поставлю делитель скажем 1:1, то при открытом транзисторе получу на затворе -12 вольт при питании 24 вольта. При 12 вольтах соответственно -6 вольт. Думаете будет достаточно простого делителя? Или стоит соорудить что-либо на основе стабилитрона, чтобы при любом напряжении питания получать на затворе фиксированное напряжение?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 16 2014, 12:37
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(mempfis_ @ Jul 16 2014, 15:36) *
Намёк понятен. Vgs = +-20 вольт. Gate Threshlod Voltage у него -4 вольта. Выходит если я вместо R1 поставлю делитель скажем 1:1, то при открытом транзисторе получу на затворе -12 вольт при питании 24 вольта. При 12 вольтах соответственно -6 вольт. Думаете будет достаточно простого делителя? Или стоит соорудить что-либо на основе стабилитрона, чтобы при любом напряжении питания получать на затворе фиксированное напряжение?

Раньше ответьте на вопрос: Вам действительно нужен р-канальный транзистор? Зачем?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 12:53
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Цитата(Herz @ Jul 16 2014, 15:37) *
Раньше ответьте на вопрос: Вам действительно нужен р-канальный транзистор? Зачем?


Если не сложно подскажите на словах схему для управления n-канальным транзистором. Каскад на транзисторе VT3 питается от 3.3 вольта. Даже если я цепь коллектора напрямую присоединю к затвору полевого транзистора, то не получу на нём более 3,3 вольт. Если использовать IRFZ44, то этого будет мало. У него пороговое напряжение от 2х до 4х вольт. И вообще я сомневаюсь корректно ли подключать коллектор VT3 напрямую к затвору полевика. Поэтому я и нарисовал схему с дополнительным n-p-n транзистором и p-канальным полевиком.


Я старался нарисовать схему, пригодную для любого p-канального транзистора (ну и плюс у меня есть десяток бесхозных IRF4905 для тренировок). В то же время я знаю что существуют n-канальные транзисторы с пороговыми напряжениями ~1 вольта. Возможно стоит поискать такие n-канальные транзисторы и упростить схему. но тогда придётся коллектор VT3 подключать напрямую к затвору полевика, что, как я писал выше, меня смущает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 16 2014, 13:15
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Не пойму, почему это Вас смущает. Вполне легко найти транзисторы с "логическим" управлением на нужный Вам коммутируемый ток. Тогда 3.3В хватит.
Если же использовать стандартные, типа того же IRFZ44, то смело подключайте его затвор к коллектору VT3, но поставьте параллельно стабилитрон вольт на 15. А коллекторный резистор - к питанию, разумеется. Каскад на VT3 вообще ни к чему.
Да и биполярным ключом в Вашем случае вполне можно обойтись, если немного пожертвовать КПД.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 13:32
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Цитата(Herz @ Jul 16 2014, 16:15) *
Не пойму, почему это Вас смущает. Вполне легко найти транзисторы с "логическим" управлением на нужный Вам коммутируемый ток. Тогда 3.3В хватит.


Вся цепь связанная с VT3 физически расположена на другой плате и имеет напряжение питания 3,3 вольта. Исключить из схемы эту цепь я также не могу. Поэтому напрямую IRFZ44 подключить не могу. Поэтому у меня 2 варианта - 1й это p-канальный транзистор, 2й - n-канальный но с логическим уровнем управления.
Я взялся за первый вариант из-за наличия у меня p-канальных обычных мосфетов. Но уже подумываю о переходе на n-канальный с логическим уровнем управления.
Думаю если резистор в цепи коллектора заменить на 390 ом и подключить его к затвору, а сам затвор подтянуть к земле с пом. резистора 720 Ом, то я смогу получить на затворе ~2 вольт управляющего напряжения.
Вобщем пошёл искать n-канальные полевики с логическим уровнем управления. Вопрос в том есть ли в природе мосфеты, схожие по параметрам IRFZ44 но с логическим уровнем управления.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 16 2014, 14:24
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(mempfis_ @ Jul 16 2014, 16:32) *
Вобщем пошёл искать n-канальные полевики с логическим уровнем управления. Вопрос в том есть ли в природе мосфеты, схожие по параметрам IRFZ44 но с логическим уровнем управления.

Полно, но есть и третий вариант. Каскад на VT2, управляющий обычным n-канальным полевиком вроде IRFZ44. Со стабилитроном, как я Вам объяснил.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jul 16 2014, 14:35
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Управление любым PMOS — с коллектора VT3 резистор на токовое зеркало (сборка BC847S, BC847BS, BC847DS и т.п., или пара отдельных NPN), далее отражённый ток на затвор. Параллельно затвору стабилитрон и резистор.

Управление любым NMOS — то же самое, за исключением первый ток отразить вторым зеркалом (сборка BC857S, BC857BS, BC857DS и т.п., или пара отдельных PNP) и на затвор. Параллельно затвору стабилитрон и резистор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mempfis_
сообщение Jul 16 2014, 16:17
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 001
Регистрация: 27-06-06
Пользователь №: 18 409



Цитата(Herz @ Jul 16 2014, 17:24) *
Полно, но есть и третий вариант. Каскад на VT2, управляющий обычным n-канальным полевиком вроде IRFZ44. Со стабилитроном, как я Вам объяснил.


Если я всё правильно понял, то Вы предлагаете оставить VT2, R1, R2. Но при этом заменить полевик на n-канальный и добавить стабилитрон между затвором и землёй?
Получается для закрытия полевика нужно отпереть транзистор VT2. Выходит при отсутствии управляющего сигнала транзистор VT2 закрыт и ток течёт через R1, R2, стабилитрон. При этом мы получаем открытый полевик и потребление тока нагрузкой. Как по мне это не совсем удачный вариант схемотехнического решения. При отсутствии управляющего сигнала нагрузка не должна потреблять ток ни при каких условиях. Поэтому я изначально рисовал схему с p-канальным транзистором.
А вот если R3 заменить на 2 резистора и применить n-канальный полевик с логическим уровнем на затворе, то при отсутствии управляющего сигнала полевик будет закрыт за счёт подтяжки к нулю с помощью нижнего резистора делителя.
Или я в чёмто не прав?


Цитата(Plain @ Jul 16 2014, 17:35) *
Управление любым PMOS

Управление любым NMOS


Спасибо. Я посмотрю также и на такие варианты управления полевиками.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 7th August 2025 - 14:05
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01494 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016