Перейти к содержанию
    

Как работает данный драйвер MOSFET

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не всегда есть возможность купить драйвер

Вряд ли кто-то в здравом уме откроет в голой степи ларёк и начнёт продавать полевые транзисторы и одновременно не продавать к ним драйверы, так что тема ни о чём, особенно ещё и потому, что Вы так и не поведали, каким-таким дивным безрыбьем в Вашей деревне создаёте мегагерцового диапазона сигнал 0...15 В для его усиления по току двумя рассматриваемыми никакими не драйверами, а всего лишь буферами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

 

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"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

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).

Изменено пользователем Herz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Жуткая каша из топора. Пару 807 с 817 сам использовал для умощнения драйвера при работе с большой емкостью затвора. Исключительно в режиме повторителя. Но схема со сквозным током обречена на неизбежное выгорание. Сквозной ток коллектора ничем не ограничен и, пока идет перезаряд паразитных емкостей и рассасывание носителей, может значительно вырастать. На столе еще поживет, но в более горячих условиях сгорит без вариантов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Первая схема эмиттерный повторитель, она быстрая и без КЗ

Подниму тему, поскольку в тему.

Беру первую схему, добавляю оптопару TLP181, нужна развязка:

post-94966-1488184168_thumb.png

VT1 - это транзистор оптопары.

 

Подаю сигнал с частотой 1 кГц, параметры на картинке:

Нарастание post-94966-1488184520_thumb.jpg

Спад post-94966-1488184540_thumb.jpg

 

На выходе получаем:

post-94966-1488184573_thumb.jpg

post-94966-1488184611_thumb.jpg

 

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.

Изменено пользователем Vlad_G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А нагрузку эмиттерному повторителю забыли подключить? Куда, по-Вашему, должен течь ток, если в обоих состояниях один из транзисторов пары закрыт? Ну, и скорость нарастания от R1 сильно зависит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Изменено пользователем Vlad_G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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?

Изменено пользователем MikeSchir

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Беру первую схему, добавляю оптопару TLP181, нужна развязка...

Если нужна развязка, то проще использовать готовый оптический TLP705 ( или неоптический - FAN7371....) драйвер...

post-87913-1488202742_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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 post-94966-1488208488_thumb.jpg

Закрывание post-94966-1488208527_thumb.jpg

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?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

.... Или сразу не париться и искать что-то промышленно-готовое?

...На мой вкус - искать готовое... Главное в драйвере - большой ПИКОВЫЙ ток коллекторов транзисторов... И чем он потенциально больше - тем лучше... Хорошо бы -1-5 Ампер ( зависит от ёмкости затвора)... А BC547/557- это, в этом смысле - ни о чём...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Изменено пользователем manowar

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...