ralf

23.09.2012, 23:52 |
transistorreihenschaltung (Schaltungstechnik) |
Hallo!
Habe eine Reihenschaltung mit zwei Transistoren. Dabei ist ein npn Transistor über den Kollektor mit der Basis eines p-Kanal MOSFETs verbunden (siehe Schaltbild) um das digitale Eingangssignal zur Drehzahlregelung eines Lüfters umzuwandeln.
Da nach meinen Überlegungen aber beide Transistoren gleichzeitig sperren bzw. leiten, frage ich mich wozu der ganze Aufwand?
Was meint ihr dazu?
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simi7
D Südbrandenburg, 24.09.2012, 00:56
@ ralf
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transistorreihenschaltung |
Hallo,
das ist keine Reihenschaltung sondern eine ganz normale Ansteuerung eines MOS-FETs.
Am Si-Transistor würde eine unerwünschte Verlustleistung beim schalten entstehen, die mit der Ansteuerfrequenz und dem Laststrom größer wird.
Ursache ist u.A. die Sättigungsspannung des Transistors. Im durchgesteuerten Zustand bleibt immer eine Restspannung zwischen Kollektor und Emitter in der Größenordnung von etwa 0,5V.
Der MOS-FET hingegen hat im durchgesteuerten Zustand nur einen Widerstand von 60 mOhm, das sind bei einem Laststrom von 1A lt. Herrn Ohm nur 0,06V. Das bedeutet etwa 1/10 an Verlustleistung.
Gruß
Bernd |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.09.2012, 09:16
@ ralf
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transistorreihenschaltung |
Ein kleine Ergänzung zur Antwort vom Simi:
T1 treibst Du so in die Sättigung und dies verlangsamt am Kollektor-Ausgang die steigende Flanke. Abhilfe: Du schaltest zwischen Basis und Kollektor eine kleine Schottky-Diode (BAT85), wie folgendes Bild zeigt:

Das ganze Kapitel "Was ist ein Schottky-Transistor" liest Du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm
Und dann noch etwas. Beim Schaltdurchgang von T1 wirkt ein gewisser Miller-Effekt. Das ist die parasitaere Basis-Kollektor-Kapazität multipliziert mit dem gerade wirksamen Verstärkungsfaktor. Dies verlangsamt das Schalten des Transistors ebenso. Abhilfe, einen kleinen Keramik-Kondensator meist im Bereich von 100pF bis in den unteren nf-Bereich parallel zu R1. Man muss das durch Messen mit einem Oszi (1:10-Sonde benutzen) am Kollektor-Ausgang optimieren.
Welche Frequenz hat es denn an D-Out? -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
x y
24.09.2012, 12:51
@ ralf
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transistorreihenschaltung |
» Was meint ihr dazu?
Dass da noch eine Diode fehlt, und die Drossel wohl zu klein ist. |
x y
24.09.2012, 12:53
@ schaerer
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transistorreihenschaltung |
» Ein kleine Ergänzung zur Antwort vom Simi:
»
» T1 treibst Du so in die Sättigung und dies verlangsamt am
» Kollektor-Ausgang die steigende Flanke. Abhilfe: Du schaltest zwischen
» Basis und Kollektor eine kleine Schottky-Diode (BAT85),
Die hab ich im anderen Posting nicht gemeint. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.09.2012, 15:49
@ x y
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transistorreihenschaltung |
» » Ein kleine Ergänzung zur Antwort vom Simi:
» »
» » T1 treibst Du so in die Sättigung und dies verlangsamt am
» » Kollektor-Ausgang die steigende Flanke. Abhilfe: Du schaltest zwischen
» » Basis und Kollektor eine kleine Schottky-Diode (BAT85),
»
» Die hab ich im anderen Posting nicht gemeint.
Das ist mir schon klar. Die welche Du meinst ist die Diode welche man parallel zum FAN-Motor als Freilaufdiode schalten muss. Und diese - besser auch eine Schottky-Diode - muss eine Leistungsdiode sein, die den durchschnittlich doch nicht zu unterschätzenden Selbstinduktionsstrom aufnehmen kann. Dies ermöglicht erst das "saubere" Laufen des FAN-Motors.
Allerdings wird da mittels LC-Tiefpass ein DC-Mittelwert gebildet. Vorausgesetzt L hat hat einen vernüftigen Wert, dann kann der C-Anteil auch kleiner sein.
In diesem Fall braucht es nur noch gegen die Selbstindukions-Abschaltspannung eine leistungsärmere Freilaufdiode.
Hier die Schaltung ohne LC-Tiefpass von mir:

Allerdings geht das nur mit einem Bürstenmotor...
Mehr dazu mit diesem Bild liest man hier:
"Der 555-CMOS-Timer als Impulsbreitenmodulator
zur Steuerung eines kleinen DC-Ventilators"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pwm555.htm
Ralf schreibt von Drehzahlregelung, also gehe ich von PWM aus... -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.09.2012, 15:52
@ ralf
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transistorreihenschaltung |
Hallo Ralf,
Siehe auch meine Antwort an XY hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=174353 -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
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