實(shí)例分享:關(guān)于短路保護(hù)的三極管詳解
發(fā)布時(shí)間:2019-02-12 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】以下是筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)分享,即關(guān)于短路保護(hù)的三極管詳解。這是一個(gè)自鎖的保護(hù)電路,短路時(shí):Q3極被拉低,Q2導(dǎo)通,形成自鎖,迫使Q3截止,Q3截至后面負(fù)載沒有電壓,這時(shí)有沒有負(fù)載已經(jīng)沒有關(guān)系了,所以即使拿掉負(fù)載也不會有輸出。
今天做了一個(gè)關(guān)于電機(jī)短路保護(hù)的電路,參考了經(jīng)典電路:
這是一個(gè)自鎖的保護(hù)電路,短路時(shí):Q3極被拉低,Q2導(dǎo)通,形成自鎖,迫使Q3截止,Q3截至后面負(fù)載沒有電壓,這時(shí)有沒有負(fù)載已經(jīng)沒有關(guān)系了,所以即使拿掉負(fù)載也不會有輸出。要想拿掉負(fù)載后恢復(fù)輸出,可以在Q3得C E結(jié)上接一個(gè)電阻,取1K左右。
C2和c3很重要,在自鎖后,重啟電路就靠這兩個(gè)電容,否則啟動失敗。原理是上電時(shí),電容兩端電壓不能突變,C2使得Q2基極在上電瞬間保持高電平,使得Q2不導(dǎo)通。C3則使得上電瞬間Q3基極保持低電平,使得Q3導(dǎo)通Vout有電壓。這樣R5位高電平,鎖住導(dǎo)通。
但我在引用時(shí)就出了問題:我想當(dāng)然的把R4用了一個(gè)1K。問題來了:VOUT帶載能力變差。
原因是:R4變小,Q2的Ib變大,以至Q2變得更容易導(dǎo)通。也就把Q3拉低了。
那么深究其原因:我們該怎么計(jì)算各元件的取值呢,為了好計(jì)算,R3取1k,假設(shè)VCC=5v,考慮電壓會被拉低,則VCC在短路時(shí)取4.5V,要使得Q3截止,則Q3的基極取大于等于3.9V.接著求Q3的Ic=3.9/1K=3.9ma。
Q3Q2用8550,查找規(guī)格書(小心網(wǎng)上有的是不對的)。
取其任意一個(gè)算的B值(出入不大)B=200,接著求Q2的IB=3.9/200=0.0195MA。
要使得Q2導(dǎo)通,則Q2的基極電壓為4.5-0.6=3.9。
Q2的基極電壓有了,電流也有了,則R4=3.9/0.0195=200K
當(dāng)然R4取10k也是可以的,只是Q2的Ib偏置電流較大。IC的電流也月大,使得R3電壓上升約塊,Q3的基極電壓越容易被拉高,所以R4是調(diào)節(jié)靈敏度的。
這是其1,最關(guān)鍵的是R3,想要Q3進(jìn)入截止,則Q2的狀態(tài)決定,R3越大,則Q2的IC越小,Q2越容易進(jìn)入飽和狀態(tài)。
這里理解起來有些抽象,那我就具體的畫個(gè)圖,就很好理解了。在三極管截止的時(shí)候CE兩端的電壓是最大的,我們設(shè)為4.5V,在IB逐漸加大的過程中,VCE在逐漸變小,而飽和狀態(tài)下的Ic是由RC決定的,請看圖:
負(fù)載(RC)越小飽和電流越大,VCE約大,則從4.5V到VCE飽和電壓差越小,其導(dǎo)通時(shí)間越小,最重要的是,相應(yīng)的VR3=4.5-VCE(飽和),VR3兩端電壓越小,當(dāng)小到無法達(dá)到3.9V時(shí)Q3也就不能截止了。這是關(guān)于R3對靈敏度的影響原因。
再看R4的影響:
在Q2截止的時(shí)候,Q2的基極是由電流的,而這個(gè)電流就是從E極流過R4和R5到地。Q2的基極電流IB在這個(gè)初始電流的基礎(chǔ)上逐漸加大,從上圖綠色線看出,知道到了與紅色線垂直的紅色線,就到了Q2的保護(hù)基極電流IB(sta)。
所以初始基極電流IB越大,上升上升到飽和基極電流IB(sta)越快。
來源:面包板
特別推薦
- 【“源”察秋毫系列】下一代半導(dǎo)體氧化鎵器件光電探測器應(yīng)用與測試
- 集成開關(guān)控制器如何提升系統(tǒng)能效?
- 工業(yè)峰會2024激發(fā)創(chuàng)新,推動智能能源技術(shù)發(fā)展
- Melexis推出超低功耗車用非接觸式微功率開關(guān)芯片
- Bourns 發(fā)布新款薄型線性濾波器系列 SRF0502 系列
- 三菱電機(jī)開始提供用于xEV的SiC-MOSFET裸片樣品
- ROHM開發(fā)出支持更高電壓xEV系統(tǒng)的SiC肖特基勢壘二極管
技術(shù)文章更多>>
- AMTS & AHTE South China 2024圓滿落幕 持續(xù)發(fā)力探求創(chuàng)新,攜手并進(jìn)再踏新征程!
- 提高下一代DRAM器件的寄生電容性能
- 意法半導(dǎo)體Web工具配合智能傳感器加快AIoT項(xiàng)目落地
- 韌性與創(chuàng)新并存,2024 IIC創(chuàng)實(shí)技術(shù)再獲獎分享供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)下的自我成長
- 上海國際嵌入式展暨大會(embedded world China )與多家國際知名項(xiàng)目達(dá)成合作
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索