|
Как работает данный драйвер MOSFET |
|
|
|
Jan 10 2017, 14:23
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 25-08-14
Пользователь №: 82 637

|
Нужно уточнить - я использовал схему б) на частоте переключения 30 кГц. При увеличении частоты переключения влияние тока утечки будет все больше сказываться на нагреве биполярников и на КПД самого драйвера. Поэтому конечно нужно либо ставить ограничивающие коллекторные резисторы, либо переходить на схему а). Я не держусь за схему б), просто она мне понятна и я ее уже использовал. Со схемой а) вроде разобрался (как работает). Осталось только узнать реальную скорость ее переключения, например на тех же транзисторах BC807, BC817.
|
|
|
|
|
Jan 11 2017, 08:09
|

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

|
Цитата(sergey_sh @ Jan 10 2017, 03:37)  Действительно неизвестно точно какое напряжение насыщения, но приблизительно предположить можно (например принять равным 0,7 В), так как скорее всего оно в диапазоне температур и базовых токов находится в диапазоне +/- 0,2 В, что несущественно если уровень сигнала управления например +12 В. Существенно только в том случае, если управление происходит полевиком с уровнем управления КМОП. Нет, Вы не поняли. Речь не о напряжении насыщения, а о коэффициенте насыщения. Эта величина говорит о том, насколько глубоко ключ находится в насыщении и, соответственно, сколько ему времени понадобится, чтобы выйти из него. Упрощённо, для того, чтобы обеспечить коллекторный ток в 1А, транзистору с "бэтта"=100 требуется 10 мА базового тока. Но это всё ещё активный режим. Для надёжного насыщения ключа выбирают базовый ток с запасом, обычно в 3-5 раз больше требуемого. Это и есть коэффициент насыщения. Учитывая, что для различных экземпляров даже одного типа транзисторов "бэтта" может отличаться в разы, а то и на порядок, ориентируются на минимальную. Вот и выходит, что реальная глубина насыщения (и, соответственно, время выхода из него) на самом деле известны весьма ориентировочно. Цитата(sergey_sh @ Jan 10 2017, 16:23)  просто она мне понятна и я ее уже использовал. Со схемой а) вроде разобрался (как работает). Осталось только узнать реальную скорость ее переключения, например на тех же транзисторах BC807, BC817. Так если использовали, то отчего же не узнали? И чем Вы их "раскачивали"?
|
|
|
|
|
Jan 15 2017, 18:28
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 25-08-14
Пользователь №: 82 637

|
Цитата(Herz @ Jan 11 2017, 09:09)  Нет, Вы не поняли. Речь не о напряжении насыщения, а о коэффициенте насыщения. Эта величина говорит о том, насколько глубоко ключ находится в насыщении и, соответственно, сколько ему времени понадобится, чтобы выйти из него. Упрощённо, для того, чтобы обеспечить коллекторный ток в 1А, транзистору с "бэтта"=100 требуется 10 мА базового тока. Но это всё ещё активный режим. Для надёжного насыщения ключа выбирают базовый ток с запасом, обычно в 3-5 раз больше требуемого. Это и есть коэффициент насыщения. Учитывая, что для различных экземпляров даже одного типа транзисторов "бэтта" может отличаться в разы, а то и на порядок, ориентируются на минимальную. Вот и выходит, что реальная глубина насыщения (и, соответственно, время выхода из него) на самом деле известны весьма ориентировочно. Да, действительно. Согласен. Цитата(Herz @ Jan 11 2017, 09:09)  Так если использовали, то отчего же не узнали? И чем Вы их "раскачивали"? Я использовал схему б) (со сквозным током) - переключал с ее помощью P-канальный полевик IRF9321Pbf (включал и выключал питание на нагрузке). На затворе IRF9321Pbf при использовании биполярных транзисторов BC807 и BC817 получал задний и передний фронты примерно 100 нс (открывался и закрывался полевик примерно с той же скоростью). Для ускорения работы биполярников использовал форсирующие конденсаторы в их базах. Так как управление шло с маломощного микроконтроллера, то чтобы не перегружать его выход для раскачки BC807 и BC817 использовал такую же схему из транзисторов BC847 и BC857 (у них тоже форсирующие емкости), ну а перед ними для преобразования уровней (у микроконтроллера питание 3,3 В, а управление полевиком 12 В) ставил обычный каскад с общим эмиттером на том же BC847 (пришлось ставить в его коллекторе небольшой резистор 220 Ом чтобы не слишком затягивать открытие и закрытие первой "комплементарной" цепочки на BC847 и BC857 - при питании 12 В ток коллектора около 54 мА, но так как транзистор был открыт не постоянно, то средний ток значительно меньше). Я имел ввиду что мне не известна скорость переключения схемы а).
Сообщение отредактировал Herz - Jan 15 2017, 18:50
|
|
|
|
|
Jan 16 2017, 00:34
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702

|
Цитата(domowoj @ Jan 8 2017, 14:45)  Симбиоз обеих схем имеет право на жизнь. Вместо верхнего ключа можно и эмиттерный повторитель поставить. Красивая схема, не знал ! Немного другой вопрос: нет ли такой же простой схемы драйвера верхнего ключа ? Давно было интересно, что за схем в верхнем плече микросхем вроде IR2101, но ответ так и не нашёл.
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
Feb 27 2017, 08:45
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 12-01-17
Пользователь №: 94 966

|
Цитата(Plain @ Dec 24 2016, 01:46)  Первая схема эмиттерный повторитель, она быстрая и без КЗ Подниму тему, поскольку в тему. Беру первую схему, добавляю оптопару TLP181, нужна развязка:
VT1 - это транзистор оптопары. Подаю сигнал с частотой 1 кГц, параметры на картинке: Нарастание
Спад
На выходе получаем:
И интересую, исходный сигнал 6 мкс нарастание/спад, выходной сигнал 60 мкс нарастание/спад. Это быстро? Что-то мне кажется не особо. Подскажите, что я неправильно делаю. Оптопара? Если да, то что применить? В идеале хотелось бы, чтоб выходной сигнал был не хуже входного.
Сообщение отредактировал Vlad_G - Feb 27 2017, 09:00
|
|
|
|
|
Feb 27 2017, 09:23
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 12-01-17
Пользователь №: 94 966

|
Спасибо, Herz! Резистор помог, уменьшил сопротивление в два раза, время нарастания уменьшилось до 2 мкс.
Спрошу еще. Подключил полевик (20N60С3), сопротивление R1 - 5,5к, время нарастания 15 мкс, спад 1 мкс (смотрел на стоке) - это предел для данной схемы?
Так-то, вроде, в тырнете полно всего, но когда начинаешь делать, результат иной чем у авторов постов.
Сообщение отредактировал Vlad_G - Feb 27 2017, 10:24
|
|
|
|
|
Feb 27 2017, 12:32
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 25-08-14
Пользователь №: 82 637

|
Что-то времена огромные - это времена на выходе силового транзистора или на его затворе? Не могу найти даташит на 20N60С3. Кто его производит? Какие у него емкости? Сопротивление R1 5,5к - это много. Я понимаю что при его уменьшении будет расти протекающий через него ток и соответственно будет расти рассеиваемая на R1 мощность, но при таком большом сопротивлении даже биполярники будут долго переключаться, а время переключения силового транзистора скорее всего еще больше затянется. Но тем не менее 15 мкс это очень много. Какие биполярники вы используете? Входной транзистор по схеме с общим эмиттером это транзистор оптопары? Самым простым способом увеличения скорости переключения биполярников без увеличения протекающего через R1 тока будет установка промежуточного каскада на менее мощных транзисторах с меньшими емкостями. А если посмотреть схемы драйверов в даташитах, то видно что в них в качестве ограничителя тока коллектора входного транзистора стоит источник тока.
|
|
|
|
|
Feb 27 2017, 13:04
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Цитата Не могу найти даташит на 20N60С3 Выбирайте: https://www.google.ru/?gws_rd=ssl#newwindow...datasheet&*Если сделать R1=1,0кОм, то картина ещё лучше станет, правда ток через диод оптрона надо будет увеличить, а потери возрастут максимум на 130 мВт. Много?
Сообщение отредактировал MikeSchir - Feb 27 2017, 13:10
--------------------
|
|
|
|
|
Feb 27 2017, 15:32
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 12-01-17
Пользователь №: 94 966

|
Цитата(варп @ Feb 27 2017, 16:40)  Если нужна развязка, то проще использовать готовый оптический TLP705 Гуд! Цена правда не гуманная, но поищу в этом направлении. Что получилось в итоге. Оптопара. По ДШ рекомендованный ток через светодиод от 16 до 20 мА, рекомендованный ток через транзистор от 1 до 10 мА (максимальные токи - 50 мА). Ток через светодиод выбрал около 14 мА, по наличию резистора. В качестве R1 поставил 1,4к, при напряжении 12 вольт ток примерно 7-8 мА. Емкость конденсатора увеличил до 47 мкФ (питание драйвера от изолированного DC/DC c выходным током 40 мА и без увеличенной емкости заметны пульсации). Питание драйвера 12 вольт. В стоке полевого транзистора стоит резистор сопротивлением 18 Ом, напряжение питания оконечного каскада 7,5 вольт. Транзисторы драйвера - BC547/557. Да, в начале я смотрел сигнал на затворе, а в сущности на кой мне этот затвор - интерес представляет сток. При тех же параметрах тестового сигнала вышло так (сигнал на стоке): Открывание
Закрывание
В целом не хуже 1 мкс. Единственно - при открывании появился всплеск. Его можно как-то убрать или сгладить? Или фиг с ним.... То что получилось - это предел? В плане того, если нужно будет с еще меньшими временами открывания и закрывания. Или сразу не париться и искать что-то промышленно-готовое?
|
|
|
|
|
Mar 20 2017, 09:31
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 105
Регистрация: 9-02-05
Пользователь №: 2 516

|
Цитата(sergey_sh @ Jan 10 2017, 04:37)  Кроме того, биполярники будут стоить в несколько раз меньше чем микросхема драйвера это смотря какой драйвер брать. взять тот же сдвоенный 1.5А 170ап3 - есть предложения за копейку (опт), розница от 2-5р.
Сообщение отредактировал manowar - Mar 20 2017, 09:32
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|