Перейти к содержанию
    

Как включать транзистор?

Схемы пошли обрастать. Не проще ли использовать http://onsemi.com NUD3105D только подобрать аналог на 12 вольт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно сделать без реле, на транзисторах.

Некоторое время назад , я рекомендовал здесь подобную схему, так такой визг поднялся.

Якобы из-за того что верхние тр-ры подключены к выходам и есть инд. нагрузка , начнется жуткий кошмар и все умрут. :) Наверно, это был представитель фирмы, плодящей драйверы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Когда бывод базы транзистора болтается в воздухе, через переход течет обратный ток коллектора, который вызывает приоткрывание транзистора. Приоткрывание приводит к разогреву перехода, что в свою очередь вызывает увеличение обратного тока коллектора и еще сильнее открывает транзистор.

Возможно оно и приведет к открыванию, но далеко не каждый транзистор. Смотрел пдф на BC817 (шерпотреб), так у него обратный ток колектора даже при 150С не превышает 5мкА!!! (упомянутый BC847 имеет такое же значение). Как уже приводил yuri_d расчет показывает, что до 100мкА ух как далеко :) .

Вот компенсация этого тока и есть основная функция резистора. Второй, побочный эффект этого резистора - ускорение рассасывания зарядов в базе при закрывании транзистора, т.е. ускорение запирания транзистора и снижение рассеиваемой на транзисторе в момент запирания мощности.

Хоть я и никогда их не использовал, просил програмистов нулем закрывать, и проблем при этом никогда не наблюдал, но согласен с тем что лучше от греха подальше и впреть буду использовать их.

Поэтому сопротивление этого резистора надо брать не 47К, а минимум на два порядка меньше (не забываем, что напряжение на переходе база-эмиттер порядка 0.6в, поэтому мощность на резисторе будет рассеиваться совсем небольшая).
ИМХО достаточно на порядок меньше.

Есть еще вариант DTC144 - у него два резистора внутри, SMD.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Поэтому сопротивление этого резистора надо брать не 47К, а минимум на два порядка меньше

Сергей, 470 Ом об землю???

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сергей, 470 Ом об землю???
Да, я бы ставил порядка 470 Ом. Напряжение на нем ограничено Uбэ, т.е. в открытом состоянии ток через него 0.6в/470 Ом = 1.2мА, через R1 течет (5в - 0.6в)/1К = 4.4 мА, из них 1.2 мА уходит в R2, 3.2 мА уходит в базу. Зато закрываться транзистор будет существенно быстрее. Конкретно в этой схеме время выключения скорее всего не играет принципиальной роли, но подобное включение применяется и в других схемах, где время выключения может быть уже существенным параметром.

 

 

Возможно оно и приведет к открыванию, но далеко не каждый транзистор. Смотрел пдф на BC817 (шерпотреб), так у него обратный ток колектора даже при 150С не превышает 5мкА!!! (упомянутый BC847 имеет такое же значение). Как уже приводил yuri_d расчет показывает, что до 100мкА ух как далеко :) .
А вы полагаете, что у транзистора есть только два состояния - открыт/закрыт? Возьмем требуемый ток коллектора 80мА, исходя из напряжения насыщения BC817 при 80мА порядка 0.03в сопротивление обмотки реле получается примерно (5-0.03)/0.08 = 62 Ома. При упомянутой бете 800, 5мкА в базе дают 4мА в коллекторе, что дает 0.25в на обмотке реле и остальные 4.75 на переходе транзистора, что вызывает выделение 4.75*0.004 = 19мВт Правда это все при +150, но все равно неприятно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Возьмем требуемый ток коллектора 80мА, исходя из напряжения насыщения BC817 при 80мА порядка 0.03в сопротивление обмотки реле получается примерно (5-0.03)/0.08 = 62 Ома. При упомянутой бете 800, 5мкА в базе дают 4мА в коллекторе, что дает 0.25в на обмотке реле и остальные 4.75 на переходе транзистора, что вызывает выделение 4.75*0.004 = 19мВт Правда это все при +150, но все равно неприятно.

Для того, чтобы иметь 5мкА ток КБО нужно нагреть кристалл до 150 по Цельсию и подать 20В между коллектором и базой (данные из Филипсовского datasheet-а http://www.nxp.com/acrobat_download/datash...7W_BC337_5.pdf).

 

Расчёт Сергея приведен для напряжения питания 5В, а 5мкА из datasheet даны для 20В КБО. Значит в этом месте неверное допущение.

 

Далее, берём 19мВт из расчета. Используя тепловое сопротивление переход-среда 500К/Вт имеем Tj-Ta=0.019*500<10К. Значит температура среды 140 по Цельсию. Для меня очевидно, что допущение в +150С кристалла неверное. Если взять индустриальный диапазон (Ta=+85C), и экспоненциальную зависимость Ikbo от температуры (2.5 раза на 10 градусов для кремниевых транзисторов), то должны получить Ikbo=5мкА/2.5^(150-85+10) ~ 30нА. Это значение меньше Ikbo для 25 градусов, значит нужно брать 100нА (из datasheet). И тогда получим ток КЭО в 80мкА.

 

Хотя объяснение физики процесса yuri_d дал совершенно неправильное.

Непонятно где Вы увидели объяснение физики процесса. Я привел объяснение почему ставят 2 резистора в цепи базы и критерии, которыми пользовались при выборе резисторного делителя.

 

P.S. Если у кого сложилось мнение, что я предлагаю не ставить резистор между эммитером и базой в этой схеме, то это ошибочное мнение. Я считаю, что два резистора приводят к более предсказуемой схеме и следовательно более правильной.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, я бы ставил порядка 470 Ом. Напряжение на нем ограничено Uбэ, т.е. в открытом состоянии ток через него 0.6в/470 Ом = 1.2мА, через R1 течет (5в - 0.6в)/1К = 4.4 мА, из них 1.2 мА уходит в R2, 3.2 мА уходит в базу. Зато закрываться транзистор будет существенно быстрее. Конкретно в этой схеме время выключения скорее всего не играет принципиальной роли, но подобное включение применяется и в других схемах, где время выключения может быть уже существенным параметром.

Согласен с Вами, что такой резистор быстрее закрывает и "надежнее", но такой номинал нужен для скоростных схем, здесь же можно обойтись и единицами килоом. 4.4 мА на управление :( , многовато, тогда уж лучше полевик поставить и резисторы десятки килоом :) ИМХО конечно.

А вы полагаете, что у транзистора есть только два состояния - открыт/закрыт?

Если б я так считал, наверное "тусовался" бы в других подфорумах (ближе к цыфре). Львинная доля моих постов - в "Вопросы аналоговой техники".

Возьмем требуемый ток коллектора 80мА, исходя из напряжения насыщения BC817 при 80мА порядка 0.03в сопротивление обмотки реле получается примерно (5-0.03)/0.08 = 62 Ома. При упомянутой бете 800, 5мкА в базе дают 4мА в коллекторе, что дает 0.25в на обмотке реле и остальные 4.75 на переходе транзистора, что вызывает выделение 4.75*0.004 = 19мВт Правда это все при +150, но все равно неприятно.

19мВт приведет к перегреву на 4,3С :) всего-то.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Непонятно где Вы увидели объяснение физики процесса. Я привел объяснение почему ставят 2 резистора в цепи базы и критерии, которыми пользовались при выборе резисторного делителя.
Вот тут:
На самом деле включение биполярного транзистора по схеме с двумя резисторами (схема в посте №2) появилась во времена логики ТТЛ.

.....

Схема с двумя одинаковыми резисторами поднимает порог включения транзистора до двух падений база-эммитер (примерно 1.2 В), что примерно равно порогу переключения логических элементов ТТЛ. Получается, что логический элемен работает на нагрузку, на которую расчитан (справедливо для уровня переключения и несправедливо для вольт-амперной характеристики), и мы в итоге гарантированы от "чудес".

Согласен с Вами, что такой резистор быстрее закрывает и "надежнее", но такой номинал нужен для скоростных схем, здесь же можно обойтись и единицами килоом. 4.4 мА на управление :( , многовато, тогда уж лучше полевик поставить и резисторы десятки килоом :) ИМХО конечно.
Да, про скоростные совершенно согласен. В скоростных бОльшая часть мощности может рассеиваться как раз из-за медленного закрывания, точнее - во время закрывания. А в схеме в посте #10 в базу течет еще больший ток.
Если б я так считал, наверное "тусовался" бы в других подфорумах (ближе к цыфре). Львинная доля моих постов - в "Вопросы аналоговой техники".
Извините, не хотел обидеть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

течет еще больший ток.Извините, не хотел обидеть.

:bb-offtopic: Да все нормально, никаких обид, тезка ;) .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Скорее всего разница в понятиях. Для меня физика процесса - это объяснение каким образом происходит процесс. А я привел всего лишь причину выбора и результат.

 

Есть фирмы (например Fairchild, On-Semiconductor), которые выпускают интегрированные транзистор и делитель в базе. Для примера взял 4 digital транзистора от Fairchild:

1) FJV3104R

R1=47K, R2=47K

Vioff < 0.5V, Vion > 3V

2) FJV3107R

R1=22K, R2=47K

Vioff < 0.4V, Vion > 2.5V

3) FJV3106R

R1=10K, R2=47K

Vioff < 0.3V, Vion > 1.4V

4) FJV3108R

R1=47K, R2=22K

Vioff < 0.8V, Vion > 4V

Все приведенные транзисторы имеют похожие остальные характеристики и отличаются отношением сопротивлений делителя в базе. В результате они отличаются по пороговым напряжениям включения и выключения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Скорее всего разница в понятиях. Для меня физика процесса - это объяснение каким образом происходит процесс. А я привел всего лишь причину выбора и результат.
Да, пожалуй слово "физику" надо было взять в кавычки.

Все приведенные транзисторы имеют похожие остальные характеристики и отличаются отношением сопротивлений делителя в базе. В результате они отличаются по пороговым напряжениям включения и выключения.
Вот именно: изменение порога - это следствие добавления R2, а причина его добавления - компенсация Iко и отсос зарядов из базы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот именно: изменение порога - это следствие добавления R2, а причина его добавления - компенсация Iко и отсос зарядов из базы.

Неверно. Причина добавления - желание иметь определённый порог.

 

В соответствии с законами Киргоффа мы вправе заменить источник сигнала V1 и резисторный делитель R1, R2 на эквивалентную схему с источником сигнала V2=V1*R2/(R1+R2) и одним резистором R3= R1*R2/(R1+R2), включенным последовательно с источником. Такая замена справедлива независимо от характеристики нагрузки (входного сопротивления транзистора). При этом будет и компенсация Ikbo и рассасывание зарядов в базе при закрывании. Вот только не будет согласования по входным порогам.

 

Для вышеописанных транзисторов и схемы с замещением получим пороги:

1) V2off < 0.25V, V2on > 1.5V

2) V2off < 0.27V, V2on > 1.7V

3) V2off < 0.25V, V2on > 1.2V

4) V2off < 0.26V, V2on > 1.3V

 

Хорошо видно, что нижний порог (порог на выключение) практически один и тот же. Причина в том, что делитель R1, R2 ненагружен и транзистор не влияет на коэффициент деления. Верхний порог колеблется и причина тоже понятна: необходим определённый ток базы для поддержания транзистора в открытом состоянии.

 

Несмотря на то, что с током Ikbo при такой схеме замещения проблем нет, никто её не использует. Причина очевидна. Порог на выключение 0.25В ниже минимального напряжения "0" на выходе логических элементов ТТЛ. Вот это и есть главная причина, почему используется резисторный делитель в цепи базы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

:bb-offtopic: Главное, что все Мы (включаю и себя) придерживаемся одного технического решения - необходимость двух резисторов. Это очень хорошо, так как мы на форуме разработчиков а не теоретиков. По поводу главной причины вы все очень ошибаетесь (например: причем тут уровень ТТЛ если на выходе есть 5 вольт - см. первый пост). Главная причина наличия двух резисторов - это наличие микроконтролера и транзистора! :) :bb-offtopic:

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...