Как защитить PNP от КЗ? Опции

[Alt.F4]

Здравствуйте.

Необходимо коммутировать +40В 150мА, буду использовать BC807.
Скажите, пожалуйста, есть ли простые и дешевые варианты защиты транзистора от КЗ?
Спасибо.

з.ы. Целый день копаю интернет, но очень мало информации по этому вопросу, везде ссылаются на схему с двумя транзисторами, но там при кз будет огромная мощность на ключе. Думал использовать компаратор, но на большое напряжения питания их нет в свободном доступе..

[Plain]

https://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1449612

[rx3apf]

Если некритично падение напряжения на токоизмерительном резисторе порядка 0.6V, то делаем аналог тиристора на двух мелких транзисторах, при превышении тока структура защелкивается, и шунтирует переход Б-Э ключевого транзистора. И пока не будет выключен ток управление, все будет пребывать в блокированном состоянии.

P.S. Я несколько поторопился - такая схема хорошо работает с полевыми транзисторами с достаточно большим напряжением отсечки, а для биполярного ключа, наверно, еще хотя бы один кремниевый диод в цепи базы нужен, а то запираться не будет.

Сообщение отредактировал rx3apf - Oct 27 2016, 18:23

[Alt.F4]

Plain, в Вашей схеме Вы управляете NPN, что кажется много проще, т.к. не надо заморачиваться с питанием компаратора, у меня PNP и 40В...

rx3apf, так ведь это получается тоже самое, что я указал в P.S. первого сообщения, на нашем транзисторе будет рассеиваться очень много: 39.4В * 0.15 = 5.46Вт.
К тому же переход база-эмиттер сильно зависит от температуры, с моим диапазоном будет плавать от 0.5В до 0.85В....

[rx3apf]

Нет, после срабатывания схемы защиты основной ключевой транзистор должен полностью закрываться, потреблять (ток управления ключевым транзистором) будет только защелкнувшаяся защита. Это не токоограничение, а вообще отключение.

[Plain]

Вы управляете NPN, что кажется много проще, т.к. не надо заморачиваться с питанием компаратора, у меня PNP и 40В

Всего-то на пару транзисторов "сложнее":



И насчёт "не заморачиваться" — Вы вот, глазом не моргнув, поставили 45-вольтовый транзистор в 40-вольтовую цепь, ещё и с ОБР на пределе. Промавтоматики я видел немало, но таких фортелей ни разу, потому как таковые попросту моментом разоряются на рекламациях.

[Alt.F4]

Plain, сеть 35В, но совсем не чистая, защита стоит на 40В.
Я честно говоря не совсем понимаю наличие в Вашей схеме некоторых элементов, но BC807 коммутирует совсем не то напряжение, и LM324 работает до +32В.

[Alexashka]

Есть релейная схема на 2х транзисторах, при срабатывании ток падает почти до нуля, но выйти из защиты схема сама не может -нужно либо рвать цепь нагрузки, либо по нажатию на кнопку (закорачивает защиту).

[Alt.F4]

Alexashka, это как предложил rx3apf?

[Alexashka]

Alexashka, это как предложил rx3apf?

Вот тут обсуждалось похожее

[Plain]

BC807 коммутирует совсем не то напряжение, и LM324 работает до +32В

BC807 коммутирует +40 В, предоставляемые источником напряжения V4 (это такой кругленький, слева), подключённые у нему через датчик тока R12 и именуемые "VPWR", а LM324 питается от источника ±3,3 В, включённого относительно этих +40, который создают V6 и V7, а в реальности это может быть, например, готовый DC-DC преобразователь с соответствующим двуполярным ±3,3 В выходом, или параметрический линейный стабилизатор (т.е. PNP, стабилитрон и резистор) –3,3 В относительно +40 В и далее инвертирующая эти –3,3 В в +3,3 В относительно этих +40 В помпа (преобразователь на переключаемых конденсаторах), и т.д.

Что же до якобы непонимания работы всего остального — схема тупо зеркально отражает предыдущую, т.е. "нижнего ключа", на которую, по соответствующей данной Вам тогда же ссылке, имеется исчерпывающее описание.

[Alt.F4]

Alexashka, Ваша релейная схема на 2х транзисторах почти то, что надо, только защитный транзистор будет всегда открываться через нагрузку при закрытом основном...

Интересно, сколько времени есть до теплового пробоя транзистора?
Ключом управляет МК, может с помощью АЦП + делителя измерять падение на ключе и просто выключать его?

[Plain]

Таким образом, в моём случае — 1 мс, а в Вашем — ноль, потому как ток Вы не ограничиваете.

[Alt.F4]

Таким образом, в моём случае — 1 мс, а в Вашем — ноль, потому как ток Вы не ограничиваете.

Вы имеете ввиду, если в Вашей схеме все убрать и оставить ключ + R12?
Тогда ток 40В/0.75 = 53А, как-то по графику не видно 1мс

[Leka]

ЕМНИП, сам для защиты от КЗ использовал схемы с отрицательным вых. сопротивлением (в активной области).
Схема примерная (подробности не помню, номиналы наобум).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

как-то по графику не видно 1мс

В данном случае, допустимая до того нагрузка 290 Ом на отметке 300 мкс меняется на 0,01 Ом, т.е. практическое КЗ, и прекрасно видно, как в это КЗ микроконтроллер, на отмеренный им интервал 10 мкс, тем не менее с успехом подаёт точно заданные и предельные для схемы 160 мА, так что рассеиваемая Q5 мощность в этот момент составляет 40 В · 0,16 А = 6,4 Вт, что однозначно не нарушает вышепоказанный график ОБР — это безусловно необходимая функция, ведь такие КЗ чаще всего бывают штатными случаями, т.е. заурядными входными ёмкостями нагрузок, зарядить которые, и не умереть при этом, таким задохликам, как BC807, без таких вот, правильно созданных, схем не по силам.

[Alexashka]

Alexashka, Ваша релейная схема на 2х транзисторах почти то, что надо, только защитный транзистор будет всегда открываться через нагрузку при закрытом основном...

Интересно, сколько времени есть до теплового пробоя транзистора?
Ключом управляет МК, может с помощью АЦП + делителя измерять падение на ключе и просто выключать его?

Просто ему нужно дать небольшую отсрочку, чтобы успел открыться основной

Если использовать МК для управления ключом и есть возможность померять напряжение на нем, тогда вполне можно применить простой ключ с ограничением по току из первого сообщения. И время реакции МК можно увеличить взяв более толстый ключ. Или пойти еще дальше и измерять не напряжение на ключе, а температуру радиатора Но это если основная программа отлажена и ничего не зависнет при появлении помех...А то может быть так: отдадите устройство программерам, они его подключат, сделают нечайно КЗ, а в это время МК благополучно будет стоять в какомнибудь брейкпоинте - и привет в этом смысле схема от Plain конечно более надежная.