Перейти к содержанию
    

Эмиттерный повторитель

Какую такую существенную (неоптимальную?) роль может сыграть очень резкий/большой ток разряда базы? Например в схеме на картинке. То есть максимально быстрый разряд базы до нуля, когда эффект миллера полностью нейтрализуется.

неоптимальность мощного ключа будет выражена в медленной скорости спада тока коллектора , когда напряжение на коллекторе начнет расти. Если у Вас с динамическими потерями в этой схеме все нормально, то пускай будет так как нарисовано . Но есть "плохие " высоковольтные транзисторы, у которых время спада тока коллектора 0,6...1,5 мкс, напряжение на коллекторе поднялось например до нескольких сотен вольт , а ток еще составляет амперы (допустим в насыщении было 10А) . Если Вам надо в этой схеме снижать динамические потери, то управление вторым транзистором потребуется переделать.

То что Вы говорите о разряде: "быстрый разряд базы до нуля" то это не совсем точное описание процесса. Предположим, потенциал Вы сравняли с эмиттером, но заряд еще не исчез в объеме кристалла (про микрофарады SM расчет показывал).

Про полную нейтрализацию эффекта Миллера тоже говорить нельзя в этой схеме. Заряд Миллера в этой схеме по-любому пройдет через первый транзистор , после выхода из насыщения второго транзистора. Миллер нейтрализуется в схеме с общей базой, когда заряд миллеровской емкости уйдет в цепь земли минуя цепь управления, подключенную в эмиттер.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

неоптимальность мощного ключа будет выражена в медленной скорости спада тока коллектора , когда напряжение на коллекторе начнет расти.

...

Если Вам надо в этой схеме снижать динамические потери, то управление вторым транзистором потребуется переделать.

Это ещё почему? Или по сравнению с чем? По сути, в схеме сделано всё, чтобы скорость спада тока (нарастания U на коллекторе) была максимальной. Что не так, или что и как ещё можно улучшить?

 

То что Вы говорите о разряде: "быстрый разряд базы до нуля" то это не совсем точное описание процесса. Предположим, потенциал Вы сравняли с эмиттером, но заряд еще не исчез в объеме кристалла (про микрофарады SM расчет показывал).

То, что он не исчез внутри - это неизбежность. ИМХО формально "снаружи" я сделал всё для того, чтобы заряд исчез максимально быстро. Опять же невидя альтернативы (которой я не знаю) утверждать на 100% рано.

 

Про полную нейтрализацию эффекта Миллера тоже говорить нельзя в этой схеме. Заряд Миллера в этой схеме по-любому пройдет через первый транзистор , после выхода из насыщения второго транзистора. Миллер нейтрализуется в схеме с общей базой, когда заряд миллеровской емкости уйдет в цепь земли минуя цепь управления, подключенную в эмиттер.

При полном выводе базы из режима проводимости не может быть эффекта Миллера. Причём в ОБ для высокопольтных транзисторов (у которых большие внутренние R) эффект Миллера будет аналогичным как в моей схеме, т.к. ёмкость коллектора будет влиять на переход БЭ напрямую, а уж потом через относительно высокое сопротивление базы уходить в питание/землю. То, что в моей схеме эффект Миллера второго каскада (ОЭ) будет влиять на ток в первом каскаде я и не спорю, но на скорость переключения ОЭ это не повлияет. Для высоковольтных транзисторов было бы уместно смещать базу вообще в отрицательную область. Припоминаю, видел схему ЗУСЦТ телевизоров и там чиста электролитом загоняли в базу минусовое напряжение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это ещё почему? Или по сравнению с чем? По сути, в схеме сделано всё, чтобы скорость спада тока (нарастания U на коллекторе) была максимальной. Что не так, или что и как ещё можно улучшить?

По сравнению с тем , когда запирают высоковольтный транзистор через индуктивность , подключенную к источнику -4...-5 V . Величина этой индуктивности определяет скорость dI/dt изменения тока базы с + на - и рост запирающего тока в "-".

Существует такое значение индуктивности , при котором "Turn-off fall time" будет минимально возможным ( но при этом время рассасывания не будет минимальным !) . После окончательного запирания требуется погасить эдс самоиндукции этой индуктивности , чтобы она не вызвала пробой б-э перехода обратным напряжением и также не вызвала ложного включения транзистора вторым полупериодом. Если сделать Tfall очень маленьким, то потери возрастут в статике во время рассасывания (начнется небольшое повышение Uкэ перед выключением). Искать компромисс ... Иногда в даташитах уже рекомендкется некоторый набор типа (ICmax = 4.0 A; IB(end) = 0.9 A; LB = 6 uH; -VBB = 4 V; (-dIB/dt = 0.6 A/ms)

(А оно Вам нужно ?, может Mosfet проще будет?, если дело до киловольта) .

 

Припоминаю, видел схему ЗУСЦТ телевизоров и там чиста электролитом загоняли в базу минусовое напряжение.

Это было давно и очень плохо сказывалось на надежности тех блоков питания, где стоял такой электролит в базе 100х63 . Он от непосильной работы часто высыхал :) . Сегодня в самых дешевых китайских БП электролит в базу не ставят. Силовой биполяр что-то типа 1710 а базу разряжают на выключение транзистором 2SC3807 по схеме ОЭ. Это тоже плохо, частые отказы а горит дотла.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

т.е. его там (учитывая что такое заряд и что такое ток) ажно целых 7200 нКл.

Попробовл пересчитать этот заряд в ёмкость. Если взять 0.6 вольт на базе, то эквивалентная ёмкость аж 12 мкф! Это же на несколько порядков круче чем у полевиков. Наример у IRF740 и IRLR2905 (который на 40А) всего 30-40 нКл заряд затвора.

 

(А оно Вам нужно ?, может Mosfet проще будет?, если дело до киловольта)

Дело (схема) на уровне 24В на выходе и 3.3V управляющее, и транзисторы все с низким внутренним сопротивлением. Вобщем понятно, для высоковольтных схем можно придумать более замороченную схему. Но в моих условиях она никак не ускорит выходной транзистор, будет только черезмерно сложная.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так, от простого эмиттерного повторителя пошло, пошло, поехало....

Когда ж уже схема и модель коллайдера с черной дырой будет? :))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

SM, в моделях есть такое свойство как токовое насыщение?

Такого понятия нету, как токовое насыщение. Насыщение - оно просто насыщение. Но я надеюсь понял что Вы спрашиваете, т.е. учитывает ли модель восстановление переходов БЭ и БК как диодов.

Зависит от кол-ва заданных параметров. А дальше спайс сам выбирает модель для использования (эберс-молл или гуммель-пун, первый не учитывает заряды областей, второй учитывает, кстати, второе название гуммеля-пуна - интегральная зарядовая модель). Для большинства моделей, поставляемых производителями, учет этого есть.

 

 

всего 30-40 нКл заряд затвора.

Ну я и выбрал нечто первое попавшееся, не выискивая наилучший экземпляр с этими параметрами....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Такого понятия нету, как токовое насыщение. Насыщение - оно просто насыщение. Но я надеюсь понял что Вы спрашиваете, т.е. учитывает ли модель восстановление переходов БЭ и БК как диодов.

Не, не это. Возьмите транзюк, допустим КТ3102 и померьте бету при 10 мА в эмиттере. Потом бету при 100, 200, 300 и т.д. Для больших токов ессно в импульсном режиме (десятки мс в импульсе), чтобы транзистор не нагревался. Так вот, при одинаковых напряжениях на КЭ и длительности импульса у транзистора резко будет падать бета при переходе некоторой границы. Для КТ315 это около заявленных 100 мА. Он же никогда не выдаст 1А даже если в базу вдуть 100мА. Ессно всё из-за ограниченной площади переходов. Но аналогия с признаками обычного насыщения была хорошая, до введения модели эберса-молла и гуммель-пуна :biggrin:

 

Ну я и выбрал нечто первое попавшееся, не выискивая наилучший экземпляр с этими параметрами....

Меня больше интересует среднестатистические показатели, например у одинаковых по рабочему току/частоте/пр. параметрам полевиков и биполяров. Ну то есть у кого ток больше нужно перекачивать из базы/затвора в режиме насыщения.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так вот, при одинаковых напряжениях на КЭ и длительности импульса у транзистора резко будет падать бета при переходе некоторой границы. Ессно из-за ограниченной площади переходов.

У классических параметрических моделей - не в курсе, не интересовался и не нарывался. По идее должно. Проверьте сами. У геометрических моделей, заданных периметрами и площадями переходов - моделируется, я случайно нарывался на это, не подумав нарисовав слишком маленькие биполяры при разработке ИМС.

 

у кого ток больше нужно перекачивать из базы/затвора в режиме насыщения.

Вообще не очень корректное сравнение. Если биполяр не обязательно вгонять в насыщение по самое нехочу, то полевик как не крути, надо открыть до требуемого Rdson.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

131959G, в схеме на картинке первый каскад с ОК и он тоже входит в глубокое насыщение, как и второй каскад с ОЭ.

GetSmart

Добавьте к картинке ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ (ПИТАНИЕ), НАГРУЗКУ, источник собственно входного сигнала и значения R и С.

Ну или как минимум замените все перечисленное (кроме R и C) какими нибудь "заменителями".

В принципе идея схемы понятна.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По идее должно. Проверьте сами.

Ессно я проверял, поэтому и говорю.

 

GetSmart

Добавьте к картинке ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ (ПИТАНИЕ), НАГРУЗКУ, источник собственно входного сигнала и значения R и С.

А зачем? Симулировать будете?

Чтобы понять как схема работает совсем не нужно ничего лишнего. Всё лишнее я убрал. На входе TTL 3.3V, на выходе в коллекторе любая нагрузка. Питания там не нужно совсем :) Питание берётся от управляющего сигнала.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А зачем?

Для поддержания темы.

Симулировать будете?

Нет не буду.

Питания там не нужно совсем smile.gif

Интересная мысль.

На входе TTL 3.3V,

И какой ток Вы берете от логической "1" ТТЛ ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И какой ток Вы берете от логической "1" ТТЛ ?

Зависит от выходного транзистора. я работал с КТ9180/КТ9181, у которых на токах коллектора 1.5А бета более 200. Причём он не составной. Включался/выключался примерно за 150 нс. Потребление по входу - постоянный средний ток 10 мА, а вместе с динамическим ~15. Но учитывая скважность будет меньше. Да и вообще, схему легко модифицировать для работы от едениц мА введением ещё одного э.повторителя, но тогда уже питание потребуется хотя бы 3.3В.

 

И схема реальная была сложнее. Это так, огрызок я нарисовал, достаточно интересный по теме топика.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

достаточно интересный по теме топика.

Может быть.

Вот только, если растянуть время, то промежутка, на котором первый транзистор будет работать ЭМИТТЕРНЫМ повторителем я например пока не вижу.

Вот "огрызок" что на рисунке вижу.

post-26862-1259488549_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот только, если растянуть время, то промежутка, на котором первый транзистор будет работать ЭМИТТЕРНЫМ повторителем я например пока не вижу.

Вот "огрызок" что на рисунке вижу.

Не знаю что на этом рисунке и где там вход.

 

На моём же рисунке первый каскад работает в моменты перезаряда конденсатора, который там в районе сотен пф. И эта малая ёмкость способна быстро разряжать десятки нанофарад (!) базовой ёмкости второго каскада именно благодаря псевдоусилению ёмкости эмиттерным повторителем.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не знаю что на этом рисунке и где там вход.

Это Ваш рисунок, только я эмиттер транзистора нарисовал вниз.

Добавил конденсатор который Вы разряжаете (он справа на рисунке) и резистор (это "паразит" (как тут говорят) во внутри транзистора (конденсатор справа тоже "паразит")) и добавил еще один резистор иммитирующий выход ТТЛ.

На рисунке время сразу после появления логического "0" ны выходе ТТЛ.

 

P.S.

Для общего развития:

А что Вы называете псевдоусилением емкости?

Изменено пользователем 131959G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость
Эта тема закрыта для публикации ответов.
×
×
  • Создать...