Перейти к содержимому

Как определить падение напряжения на транзисторе

  • автор:

Как определить падение напряжения на транзисторе

Нет. При нагрузке в коллекторе потенциал эмиттера не зависит от тока нагрузки. Если нагрузка в эмиттере — то очень даже зависит. Соответственно ведет себя базовый ток, а следовательно, и сам транзистор.

__________________
Не бейте больно, ежели чо, ну не удержался. А вааще,
«Мы за все хорошее, против всей х. По лугам некошеным чтобы шли ступни,
Чтобы миром правила правда, а не ложь, Мы за все хорошее, нас не на.
. » (Ленинград)
Я не несу ответственности за свои действия в Вашей голове.

Меню пользователя akegor
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для akegor
Найти ещё сообщения от akegor

Регистрация: 17.05.2005
Адрес: Измаил, одесской области
Сообщений: 260
Сказал спасибо: 1,362
Сказали Спасибо 1,018 раз(а) в 124 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе
Нарисуйте картинку токов по закону Кирхгофа. Появится ясность.

Меню пользователя Starchenko
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для Starchenko
Найти ещё сообщения от Starchenko

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: «Братское кольцо враждебности», т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 6,672
Сказал спасибо: 2,834
Сказали Спасибо 3,053 раз(а) в 2,062 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе

Или — изучите, чем отличаются и как работают каскады «с общим эмиттером» (и его предельный случай — ключ) и «эмиттерный повторитель».
Хотя, в глубине окажутся те самые правила Кирхгофа.

__________________
Экзорцист 40-го уровня.

Меню пользователя ForcePoint
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для ForcePoint
Найти ещё сообщения от ForcePoint

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 28.03.2008
Сообщений: 7,270
Сказал спасибо: 843
Сказали Спасибо 1,041 раз(а) в 833 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе

Ток базы меньше намного, I=U/R, гляньте, что там на базовом резисторе — сразу понятно станет. А Кирхгоф хорош только после Ома..

Меню пользователя zoog
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для zoog
Посетить домашнюю страницу zoog
Найти ещё сообщения от zoog

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: «Братское кольцо враждебности», т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 6,672
Сказал спасибо: 2,834
Сказали Спасибо 3,053 раз(а) в 2,062 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе
Потому, что получился каскад с общим эмиттером (отсутствие 100% ООС), а не эмиттерный повторитель.
__________________
Экзорцист 40-го уровня.

Меню пользователя ForcePoint
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для ForcePoint
Найти ещё сообщения от ForcePoint

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 21.03.2007
Адрес: М.(осква)
Сообщений: 4,149
Сказал спасибо: 2,039
Сказали Спасибо 1,667 раз(а) в 943 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе

vinrobot, к слову пришлось: Существуют и p-n-p транзисторы. Каскад с общим эмитером хорош, если надо питать мощную нагрузку. Но иногда надо «не просадить» источник сигнала — тогда каскад с именем эмитерный ПОВТОРИТЕЛЬ — имеет показания к применению. Итого — 4 варианта. Это биполярные. Существуют ещё БТИЗ и полевые (нескольких типов). Вэлком!

__________________
+ 7 903 641 87 25// 1. Иногда отвечаю «по памяти» 2. Часто заблуждаюсь >> Критикуйте, не обижусь.

Меню пользователя mtit
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для mtit
Найти ещё сообщения от mtit

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 01.02.2011
Адрес: г.Волгоград
Сообщений: 3,343
Сказал спасибо: 472
Сказали Спасибо 1,113 раз(а) в 679 сообщении(ях)
Re: падение напряжения на транзисторе

Исключи во второй схеме базовый резистор и посмотри, что получится.
Ток коллектора не может превышать Iб*h21э. В обоих схемах он (Iб) ограничен резистором в базе. Но во второй схеме напряжение падает при открывании транзистора. И тока базы не хватает. такое объяснение понятней?

__________________
Бросая камни в воду, наблюдай за производимыми ими кругами. Иначе это будет пустым занятием. К.П.
Выбросить ненужное всякий сумеет, а вот сделать из ненужного нужное. Ф.Б.
Унижая — не возвысишься. Ф.Б.

Меню пользователя Федя-Инженер
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для Федя-Инженер
Найти ещё сообщения от Федя-Инженер

Транзисторы Pnp/npn — Падение Напряжения

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Поделиться

Последние посетители 0 пользователей онлайн

  • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

Объявления

Сообщения

можно же просто перемычкой между ними?

Поставьте помощнее, чтобы не сгорал.

O5-14

сразу после выхода из них, чтобы дальше общий минусовой был

не знаю, скачал на телефон анализатор спектра, поднес к колонке — вижу пики на 750 и 1500 )))). Можно ли соединить «-» двух блоков?

Все нормально. Я, похоже, просто спалил ШИМ контроллер или ключ на FAN0. У меня теперь при любом раскладе на его контактах 24В. В какой-то момент было кратковременное КЗ. Принтер перезагрузился. Я не особо придал этому значение сразу.

Это привилегия только крутых разработчиков. У них и «схемы» по-другому выглядят.

RTF

У меня стал зимой выбивать автомат 32 А. Раньше включал и чайник, и камин, и всё было нормально, а теперь невозможно включить электрочайник.

Как определить падение напряжения на транзисторе

Формула

MOSFET-транзистор, определение и типы

MOSFET-транзисторы – полевые транзисторы с изолированным затвором. Расшифровка аббревиатуры — Metal-Oxide-Semiconductor (металл – окисел – полупроводник) и Field-Effect-Transistors (транзистор, управляемый электрическим полем) Вообще класс полевых транзисторов включает полупроводниковые приборы, управляемые внутренним полем. Внутреннее поле создается напряжением, поэтому полевые транзисторы, в отличие от биполярных транзисторов управляются напряжением! Именно это свойство обеспечивает широкое применение полевых транзисторов.

Ключевыми преимуществами MOSFET-транзисторов являются:

— малая энергия на переключение транзисторы (фактически нужно только перезарядить емкость затвора);

— высокая скорость переключения;

— во включённом состоянии представляет собой омическое сопротивление.

MOSFET-транзисторы как и биполярные транзисторы имеют две основных типа структуры: n-канальные и p-канальные.

Не вдаваясь во внутренние подробности строения MOSFET транзисторов укажем основные отличия в принципе управления:

— n-канальный MOSFET-транзистор открывается положительной полярностью напряжения затвор-исток, и в открытом состоянии пропускает ток от стока к истоку;

— p-канальный MOSFET-транзистор открывается отрицательной полярностью напряжения затвор-исток, и в открытом состоянии пропускает ток от истока к стоку.

По той же причине, что и в биполярных транзисторах, n-канальные MOSFET-транзисторы шустрее p-канальных MOSFET-транзисторов.

Условные обозначения транзисторов n-канального и p-канального MOSFET-транзисторов представлены на рисунке MOSFET.1.

Особенности MOSFET-транзисторов. Реверсный диод в составе MOSFET-транзистора

MOSFET-транзистор в открытом состоянии фактически представляет собой сопротивление. То есть падение напряжения на транзисторе зависит только от его тока. Это очень важное отличие от биполярного транзистора и IGBT-транзистора, всегда имеющих некоторое падение напряжение в открытом состоянии.

В закрытом состоянии сопротивление MOSFET-транзистора составляет десятки-сотни МОм. В открытом – от единиц Ом до единиц миллиОм. Впрочем, сопротивление MOSFET-транзистора в открытом состоянии непостоянно – оно несколько увеличивается с ростом тока. Как правило, не более чем 20-25% при изменении тока от минимального значения до максимального.

Необходимо отметить, что из-за особенностей внутренней структуры MOSFET-транзистор имеет в своем составе паразитный обратный диод, включенный параллельно стоку-истоку, который иногда приводят в условном обозначении транзистора (рисунок MOSFET.2). Если быть до конца точным, то паразитный диод является следствием паразитного транзистора присутствующего в конструкции MOSFET-транзистора. При изготовлении база транзистора электрически соединяется с истоком и коллекторный переход выполняет роль обратного диода.

Падение напряжения на обратном диоде составляет 0,6-0,8 В, что меньше падения напряжения на обычном кремниевом p-n диоде (рисунок MOSFET.3). Именно по этой причине параллельное включение внешних обратных диодов бессмысленно. Ложку дегтя еще добавляет и то, что этот диод достаточно медленный, то есть достаточно долго (порядка 0,3-1 мкс) переходит в непроводящее состояние при смене полярности тока. Существуют схемотехнические способы обойти этот диод например путем последовательного включения в цепь стока диода Шоттки и «обходного» быстродействующего диода включаемого параллельно цепи транзистора и диода.

Достаточно подробно про внутреннюю структуру MOSFET-транзисторов изложено в [Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. Дьяконов В.П.,Максимчк А.А.,Ремиев А.М.,Смердов В.Ю. СОЛОН-Р. 2002. 512 с.].

Применение MOSFET-транзисторов

Области использования MOSFET-транзисторов:

— в импульсных преобразователях и стабилизаторах;

— в генераторных устройствах;

— в усилительных каскадах (особенно в звуковых Hi-Fi усилителях);

— в твердотельных реле;

— в качестве элемента логических схем.

Основные преимущества MOSFET-транзисторов проявляются при их использовании в качестве ключевых элементов.

При всех преимуществах MOSFET-транзисторы достаточно «нежные» существа: боятся статического электричества, разрушаются при перегреве свыше 150 °С. Из этого следует то, что полевые транзисторы более критичны к перегреву при пайке по сравнению с биполярными, а также то, что с ними целесообразно работать при условии защиты от статического электричества.

Основные параметры MOSFET-транзистора

Ниже перечислены основные параметры MOSFET-транзистора данные на которые приводятся в справочных листках — datasheet-ах:

1. Максимальное напряжение сток-исток (Drain-Source Voltage) VDS – максимально допустимое напряжение между стоком и истоком транзистора.

2. Сопротивление сток-исток RDS – сопротивление между стоком и истоком в открытом состоянии. При заданном напряжении затвор-исток. И токе стока.

3. Максимальное напряжение затвор-исток (Gate-Source Voltage) VGS ­– максимальное управляющее напряжение затвор-исток. При превышении этого напряжения возможен пробой затворного диэлектрика и выход транзистора из строя.

4. Максимальный ток стока в непрерывном режиме (Continuous Drain Current) ID – максимальная величина постоянно протекающего тока стока в непрерывном режиме. Зависит от температуры корпуса транзистора и условий теплоотвода.

5. Максимальный импульсный ток стока (Pulsed Drain Current) IDM — максимальная величина импульсного тока стока. Зависит от коэффициента заполнения, условий теплоотвода. Принципиально ограничивается энергией рассеивания кристалла.

6. Энергия рассеивания кристалла (Single Pulse Avalanche Energy) EAS – максимальная энергия, которая может быть рассеяна на кристалле транзистора без его разрушения.

7. Максимальная рассеиваемая мощность (Maximum Power Dissipation) PD – максимальная тепловая мощность, которая может быть отведена от корпуса транзистора (при заданной температуре корпуса транзистора).

8. Диапазон рабочих температур — диапазон температур, в пределах которого допускается эксплуатация транзистора.

8. Тепловое сопротивление транзистор-воздух RthJA (Maximum Junction-to-Ambient) — максимальное тепловое сопротивление транзистор-воздух (при условии свободного конвективного теплообмена).

9. Тепловое сопротивление корпус транзистора – теплоотвод (Case-to-Sink, Flat, Greased Surface) RthCS — максимальное тепловое сопротивление перехода корпус транзистора – теплоотвод. При условии плоской блестящей поверхности теплоотвода.

10. Тепловое сопротивление корпус транзистора (Maximum Junction-to-Case (Drain) RthJC — максимальное тепловое сопротивление кристалл — корпус транзистора.

11. Пороговое напряжение затвор-исток (Gate-Source Threshold Voltage) VGS(th) — пороговое напряжение затвор-исток, при котором начинается переход транзистора в проводящее состояние.

12. Ток утечки стока (Zero Gate Voltage Drain Current) IDSS – ток стока выключенного транзистора (при нулевом напряжении затвор-исток). Значительно зависит от температуры.

13. Ток утечки затвора (Gate-Source Leakage) IGSS – ток через затвор при некотором (как правило максимальном) напряжении затвор-исток.

14. Входная емкость (Input Capacitance) Ciss – суммарная емкость затвор-исток и емкость затвор-сток (при некотором напряжении сток-исток).

15. Выходная емкость (Output Capacitance) Coss – суммарная емкость затвор-сток и емкость сток-исток.

16. Проходная емкость (Reverse Transfer Capacitance) Crss – емкость затвор-сток.

17. Общий заряд затвора (Total Gate Charge) Qg – суммарный заряд затвора, необходимый для перевода транзистора в проводящее состояние.

18. Заряд затвор-исток (Gate-Source Charge) Qgs – заряд емкости затвор-исток.

20. Заряд затвор-сток (Gate-Drain Charge) Qgd — заряд емкости затвор-сток.

21. Время задержки включения (Turn-On Delay Time) td(on) – время за которое транзистор накапливает заряд до напряжения на затворе, при котором транзистор начинает открываться.

22. Время роста тока через транзистор (Rise Time) – время, за которое происходит нарастание тока стока транзистора от 10% до 90%.

23. Время задержки выключения (Turn-Off Delay Time) td(off) – время за которое заряд затвора становится меньшим заряда включения, и транзистор начинает закрываться.

24. Время спада тока через транзистор (Fall Time) — время, за которое происходит спад тока стока транзистора от 10% до 90%.

25. Индуктивность вывода стока (Internal Drain Inductance) LD – паразитная индуктивность вывода стока транзистора.

26. Индуктивность вывода истока (Internal Source Inductance) LS – паразитная индуктивность вывода истока транзистора.

27. Постоянный прямой ток через обратный диод (Continuous Source-Drain Diode Current) IS – максимальное значение постоянно протекающего прямого тока через паразитный p-n диод.

28. Импульсный ток через обратный диод (Pulsed Diode Forward Current) ISM – максимальное значение постоянно протекающего прямого тока через паразитный p-n диод.

29. Падение напряжения на диоде (Body Diode Voltage) VSD – прямое падение напряжения на диоде. При заданных температуре и токе истока.

30. Время восстановления паразитного диода (Body Diode Reverse Recovery Time) trr — время восстановления обратной проводимости паразитного диода.

31. Заряд восстановления паразитного диода (Body Diode Reverse Recovery Charge) Qrr – заряд необходимый для восстановления обратной проводимости паразитного диода.

32. Время включения паразитного диода (Forward Turn-On Time) ton — время перехода диода в проводящее состояние. Обычно составляет пренебрежимо малую величину.

33. Паразитное сопротивление затвора (Gate resistance) RG – паразитное последовательное сопротивление затвора. Именно оно ограничивает скорость переключения при управляющем драйвере с большим выходным током.

Паразитные емкости MOSFET-транзистора

На рисунке MOSFET.4 представлены паразитные емкости MOSFET-транзистора. Их всего три – емкость «затвор-исток», «затвор–сток», «сток-исток». И три их производные – входная емкость (Input Capacitance), проходная емкость (Reverse Transfer Capacitance), выходная емкость (Output Capacitance).

Инерционность MOSFET-транзистора, определяющая времена включения и выключения лимитируется, прежде всего, паразитными емкостями транзистора.

Рисунок-схема

В реальности паразитные емкости не являются постоянными величинами: их величина сильно зависит от напряжения между их «обкладками»: при малых значениях напряжения сток-исток ёмкости имеют значительную величину (например, на порядок превышающие численные значения, указанные в справочных листках) которые быстро уменьшается с ростом напряжения сток-исток (рисунок MOSFET.5). Поэтому все справочные значения емкости справедливы при определенном значении напряжения сток-исток.

Для мощных MOSFET-транзисторов на динамику включения-выключения влияет и паразитное сопротивление затвора.

Детально влияние емкостей на процесс коммутации MOSFET транзистора и проявление так называемого эффекта Миллера представлено в разделе «Управление MOSFET и IGBT транзисторами. Схемотехнические решения. Расчет».

Параллельное включение MOSFET-транзисторов

По причине того, что во включенном состоянии MOSFET-транзистор фактически представляет собой сопротивление, MOSFET-транзисторы легко объединяются параллельно. При этом пропорционально увеличиваются токовые и мощностные характеристики.

Для подавления возможных паразитных осцилляций целесообразно развязывать управляющие затворы через затворные резисторы (рисунок MOSFET.6).

Падения напряжения на транзисторе на 6 вольт, что не так?

Собрал схему включения вентиляторов обдува драйверов на транзисторе, с общим эмиттером. Сигнал берется с цифрового пина, проходит через резистор 3.8 кОм на базу. Три вентилятора 40*40*10, каждый на 12 Вольт и примерно на 0.15 А включены параллельно между коллектором и +12В. Эмиттер идет на -12 В. Транзистор биполярный, дома нашелся от старого телевизора, D1266A (NPN, Vcb=60V, Vce=60V, Ic=3A, Power dissipation = 2 Wt). Вентиляторы дуют слабо. Проверил напряжение на них: 6 вольт. ‘Что за ботва, Гендальф?’

Почему на транзисторе так падает напряжение, с 12 В на 6 В? Какой параметр мне надо было посмотреть в даташите, чтобы узнать об этом падении заранее?

Ну, и если дело в транзисторе, то какой другой надо купить, чтобы реализовать эту схему с минимальным падением напряжения, чтобы до вентиляторов доходило 12 вольт?

Популярные вопросы

Дефект печати. Горизонтальные полосы.

На новом принтере вот такой дефект, на кубике справа. Припечати калибровочного кубика(поток) в один слой дефекта нет. Вообще при печати чего либ.

Помогите найти филамент

Всем привет. Есть такая проблема: нужно достаточно много моделей напечатать на fdm-принтере с последующей доработкой до уровня гладкой на ощупь поверх.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *