實(shí)例分享:關(guān)于短路保護(hù)的三極管詳解
發(fā)布時間: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。這是一個自鎖的保護(hù)電路,短路時: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:
這是一個自鎖的保護(hù)電路,短路時: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電容,否則啟動失敗。原理是上電時,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。
但我在引用時就出了問題:我想當(dāng)然的把R4用了一個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:我們該怎么計算各元件的取值呢,為了好計算,R3取1k,假設(shè)VCC=5v,考慮電壓會被拉低,則VCC在短路時取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,那我就具體的畫個圖,就很好理解了。在三極管截止的時候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截止的時候,Q2的基極是由電流的,而這個電流就是從E極流過R4和R5到地。Q2的基極電流IB在這個初始電流的基礎(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
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計
- ADI電機(jī)運(yùn)動控制解決方案 驅(qū)動智能運(yùn)動新時代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 功率器件熱設(shè)計基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
- 準(zhǔn) Z 源逆變器的設(shè)計
- 第12講:三菱電機(jī)高壓SiC芯片技術(shù)
- 一文看懂電壓轉(zhuǎn)換的級聯(lián)和混合概念
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
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
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動車
電動工具
電動汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖