Зачем резистор и диод в параллель с полевиком ? Опции

[TOG]

Уважаемые спецы,

Есть схема на двух MOSFET'ах , которая в ключевом режиме управляет пьезоизлучателем (500 кГц - 15 МГц; 20 - 200 Вольт).
Зачем между Истоком и Затвором MOSFET'а поставлен резистор 390 Ом (R1, R4) )и параллельно диод (VD2, VD4) ? Если это конечно диод (корпус SOD-123, маркировка T5). Если все-таки это диод, то какой нужен ? Fast switching ?
И еще вопрос: Цепочка диодов на выходе схемы зачем нужна ? И что это за диоды ?

(Это кусок схемы из ультразвукового дефектоскопа)

[lemorus]

Есть схема на двух MOSFET'ах , которая в ключевом режиме управляет пьезоизлучателем (500 кГц - 15 МГц; 20 - 200 Вольт).
Зачем между Истоком и Затвором MOSFET'а поставлен резистор 390 Ом (R1, R4) )и параллельно диод (VD2, VD4) ? Если это конечно диод (корпус SOD-123, маркировка T5). Если все-таки это диод, то какой нужен ? Fast switching ?

Между истоком и затвором резистор нужен для того, чтобы затвор не болтался в воздухе и емкости затвора рассасывались максимально быстро когда подан "0". Диод защищает затвор от сигнала обратной полярности на уровне (исток-0.7в), короче на уровне -0.7В. Диод обычно ставят шоттки быстрый, чтоб падение было меньше и срабатывал быстрее. Конденсатор сглаживает паразитные пульсации на затворе. Видимо второй нарисовать забыли.

Мне интересно для чего 3 пары диодов потом, и соответственно затем еще одна пара. Понятно что это силовые диоды, с током 1А и напряжением до 400В, как транзисторы, но зачем такое включение. Неужели они с пъезоэлементом какой то контур организуют. На первый взгляд ну вычитают они 2.1В двуполярное и чего. Смысл в этом не доходит до меня.

Сообщение отредактировал lemorus - Feb 4 2014, 11:02

[Stanislav]

Мне интересно для чего 3 пары диодов потом, и соответственно затем еще одна пара.

Последняя (левая) пара понятно зачем.
Она отсекает выход пьезопреобразователя от транзисторов, когда прибор находится в режиме приёма.
Резистор 50 Ом, видимо, может коммутироваться на любую из цепочек.
В противном случае, в цепочках справа от этого резистора, нет решительно никакого смысла.

[Integrator1983]

Между истоком и затвором резистор нужен для того, чтобы затвор не болтался в воздухе и емкости затвора рассасывались максимально быстро когда подан "0". Диод защищает затвор от сигнала обратной полярности на уровне (исток-0.7в), короче на уровне -0.7В. Диод обычно ставят шоттки быстрый, чтоб падение было меньше и срабатывал быстрее.

Не совсем так. Резистор между истоком и затвором нужен для привязки драйвера в Z-состоянии или для уменьшения болтанки на старте/стопе (если драйвер трансформаторный). А диод - скорее всего, TVS - защищать затвор MOSFET, который симметричный, только от обратной полярности бессмысленно. Или он должен защищать выход драйвера - но тогда он должен стоять возле микросхемы и после него должен быть токоограничительный резистор. С4 - мрак какой-то - скорее всего, Y доморощенный.

[TOG]

Товарищи спецы, спасибо за разъяснения.
Я в первом посте С4 не правильно нарисовал. Извините. Исправил, вот новая картинка.
Подскажите еще пожалуйста:
С драйвера EL7457 (EL7457 datasheet) управляющие сигналы подаются на полевики через некие элементы обозначенные как VD1, VD3 ( корпус транзисторный типа SOT-23). Подскажите пожалуйста, что это за элементы ?
И еще, может ли эта цепочка диодов на выходе схемы VD5-VD12 как-то защищать полевики от статического разряда ? Может это какие-то защитные элементы, не диоды ? (корпус SOD-123, обозначение на корпусе "T2 EB" ).

[Марик]

Дефектоскоп, полагаю, для взрывоопасных сред? Если так, цепочка диодов на выходе скорее всего - троированная защита. Правда если она двунаправленная, непонятно от чего защищает и где токоограничивающий резистор.

[Владимир]

Правые три- отсечь "дребезг" после выключения транзисторов от попадания на излучатель

[TOG]

Дефектоскоп, полагаю, для взрывоопасных сред? Если так, цепочка диодов на выходе скорее всего - троированная защита. Правда если она двунаправленная, непонятно от чего защищает и где токоограничивающий резистор.

Обычный, не герметичный, не защишенный. А1212.
Что такое "троированная защита" ? В гугле посмотрел, не нашел такое. Это трехкратный запас надежности что-ли ?

[Sergey-Ufa]

Цепочки диодов служат по-видимому для отсечения постоянной составляющей на пьезоизлучателе, когда закрыты оба транзисторных ключа. Токи утечки транзисторов не равны друг другу, пэтому на резисторе R5 при отключенном излучателе будет небольшое постоянное напряжение. Авторы схемы видимо рассчитали, что трех последовательных диодов хватит для отсечки излучателя от этого напряжения.
Резисторы R1, R4 служат для быстрого рассасывания заряда емкости затвор-исток при закрывании транзистора.

[НЕХ]

Цепочки диодов служат по-видимому для отсечения постоянной составляющей на пьезоизлучателе, когда закрыты оба транзисторных ключа. Токи утечки транзисторов не равны друг другу, пэтому на резисторе R5 при отключенном излучателе будет небольшое постоянное напряжение. Авторы схемы видимо рассчитали, что трех последовательных диодов хватит для отсечки излучателя от этого напряжения.
Резисторы R1, R4 служат для быстрого рассасывания заряда емкости затвор-исток при закрывании транзистора.

Нет - они просто уменьшали ёмкость диодов, соединяя их последовательно. Нет значимых утечек.
R2 R3 - служат для быстрого разряда емкости затвор-исток при закрывании транзистора. R1 R4 - только для того, чтобы ключи были гарантированно закрыты без импульсов.

цепи приёмника добавьте на картинку, пожалуйста.

Сообщение отредактировал НЕХ - Feb 5 2014, 09:34

[Aner]

цепочка диодов на выходе схемы VD5-VD12 ->BAV20W, их столько ... из-за обратного напряжения, всего то.

[НЕХ]

цепочка диодов на выходе схемы VD5-VD12 ->BAV20W, их столько ... из-за обратного напряжения, всего то.

Очнитесь - обратное напряжение меньше Вольта.

[Aner]

Очнитесь - обратное напряжение меньше Вольта.

НЕХ, вы наверное перепутали падение на диоде и обратное напряжение, которое получите с емкостного ( оч высоко-добротного, резонансного ) пьезика, или как?

[НЕХ]

НЕХ, вы наверное перепутали падение на диоде и обратное напряжение, которое получите с емкостного ( оч высоко-добротного, резонансного ) пьезика, или как?

Обратное напряжение = прямому в этой схеме.

[Aner]

Обратное напряжение = прямому в этой схеме.

Ну, то есть около +200V и -200V (итого 400V пик то пик) при открытых каналах полевиков, без переходных процессов. А что у диода из даташита?

[=AK=]

Нет - они просто уменьшали ёмкость диодов, соединяя их последовательно. Нет значимых утечек.

Если верить даташитам, у RFRF310 утечка достигает 250 мкА, а у RFRF9310 доходит до 500 мкА. На R5=2к это дает до 1В смещения. Так что по крайней мере две пары диодов поставлены именно для защиты от смещения на R5, как справедливо писал ув. Sergey-Ufa.

[Stanislav]

Подскажите пожалуйста, что это за элементы ?

Это диоды, формирующие правильные диаграммы на затворах ПТ, путём ограничения запирающих напряжений.

И еще, может ли эта цепочка диодов на выходе схемы VD5-VD12 как-то защищать полевики от статического разряда ?

Не может.
Защита драйверов и затворов - это VD1 и VD3.

Дефектоскоп, полагаю, для взрывоопасных сред? Если так, цепочка диодов на выходе скорее всего - троированная защита. Правда если она двунаправленная, непонятно от чего защищает и где токоограничивающий резистор.

А ещё непонятнее, зачем подобное писать, если понятнее от этого не становится.

Правые три- отсечь "дребезг" после выключения транзисторов от попадания на излучатель

Вряд ли.
Дребезг как раз там на пьезоэлементе, а не на транзисторах.
Как раз наоборот всё - отсечение ёмкостей запертых транзисторов от источника. Чтобы не мешала на приёме

Авторы схемы видимо рассчитали, что трех последовательных диодов хватит для отсечки излучателя от этого напряжения.

Там 50 Ом ещё. Токи утечки ПТ при этом не играют роли.

Резисторы R1, R4 служат для быстрого рассасывания заряда емкости затвор-исток при закрывании транзистора.

Не так.
Рассасывание заряда происходит через резисторы R2 и R3. Резисторы R1, R4 и конденсаторы нужны для формирования требуемой постоянной составляющей управляющего сигнала на затворах.

Нет - они просто уменьшали ёмкость диодов, соединяя их последовательно. Нет значимых утечек.

Это через 50 Ом-то нет значимых утечек?
Ёмкость диодов уменьшать смысла особого нет. У пьезоэлемента она во много раз больше.
Некоторый смысл есть в том, что они отсекают остаточное переменное напряжение на гасящем резисторе, который 50 Ом, от транзисторов во время переходного процесса с передачи на приём.
В общем, не нужны особенно...

R2 R3 - служат для быстрого разряда емкости затвор-исток при закрывании транзистора. R1 R4 - только для того, чтобы ключи были гарантированно закрыты без импульсов.

цепи приёмника добавьте на картинку, пожалуйста.

Это верно, и присоединяюсь к просьбе.

[НЕХ]

Это через 50 Ом-то нет значимых утечек?
Ёмкость диодов уменьшать смысла особого нет. У пьезоэлемента она во много раз больше.
Некоторый смысл есть в том, что они отсекают остаточное переменное напряжение на гасящем резисторе, который 50 Ом, от транзисторов во время переходного процесса с передачи на приём.
В общем, не нужны особенно...

50 Ом как демпфер диссипативный - чтоб после посылки быстрее заглох звон. 3 вольта пик-то-пик колебаний будут происходить без вовлечения ёмкостей ключей передатчика.

[Stanislav]

50 Ом как демпфер диссипативный - чтоб после посылки быстрее заглох звон. 3 вольта пик-то-пик колебаний будут происходить без вовлечения ёмкостей ключей передатчика.

Теперь правильно. Вопрос только: нафиг это нужно?
Ну да ладно.
2 Автор темы:
VD2 и VD4 - это не диоды, а стабилитроны!
Также выполняют защитную функцию. Иначе возможен пробой затворов при подаче напряжения питания.

[TOG]

Спасибо товарищи спецы !
Схему приемника я еще не рисовал, она на отдельной плате.
Эта плата, схему которой я тут нарисовал- только излучатель, на ней стоит драйвер, полевики, диоды и разъем на излучатель. Другая плата приемник(в ней есть цепи переключения с передачи на прием).
Я все-таки не понял, хитрый трехвыводной элемент в транзисторном корпусе, обозначенный как VD1, VD3, что это такое ?
Мне вот еще не понятно, откуда такие сильные пульсации в выходном сигнале, который идет на пьезоизлучатель ?
При подаче + 100 и -100 В на полевики, на выходе схемы пульсации достигают 150 В ! Почему-то в отрицательных полупериодах пульсации сильнее (до 200 В).
Первая картинка - пьезоизлучатель не подключен.
Вторая картинка - пьезоизлучатель подключен 2,5 МГц.



Сообщение отредактировал TOG - Feb 6 2014, 09:20

[Aner]

Все правильно на картинках. Такой переходной процесс обязан быть при отсутствии ёмкостной нагрузки (отсюда понятно, для чего цепочка диодов поставлена). VD1, VD3 диодная сборка из двух диодов, для защиты выхода драйвера EL7457 от обратного импульса, поскольку нагрузка это затвор, т.е емкость.

[TOG]

Спасибо, ясно теперь.
Я только не понимаю, от куда энергия берется для таких выбросов ? Там резонанс какой-то что ли ? Или так влияет паразитная индуктивность полевиков 7,5 нГн ?
На истоках полевиков 100 В, а на стоках уже 150-200 В.
И почему выбросы от IRFR9310 (полярность "-") больше чем у IRFR310 (полярность "+") ? Из-за того, что IRFR9310 медленнее, ток утечки больше, входная емкость больше, сопротивление сток-исток больше ? Какой параметр влияет сильнее ?

Сообщение отредактировал TOG - Feb 7 2014, 03:20

[Integrator1983]

Емкость и скорость коммутации. Сопротивление и ток утечки не влияют.

[=AK=]

Я все-таки не понял, хитрый трехвыводной элемент в транзисторном корпусе, обозначенный как VD1, VD3, что это такое ?

Скорей всего это BAV99