Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » Áteresztő stabilizátor FET-tel
Kérdésem: miért van az, hogy általában áteresztő stabilizátoros kapcsolásokban bipoláris tranzisztort használnak és nem FET-et? FET-et álatlában kapcsolásra használják. De a karaktereisztikája alapján lehetne átersztőnek is használni. Használják is, csak én nem találkoztam még ezzel?
5V-ból műv. erősítős szabályozással szeretnék állítható, minél jobban kivezérelhető stabot készíteni. H1061-el szépen működik, de sokallom a tranzisztor 1V-os szaturációját. Szívfájdalom nélkül tehetek a helyére FET-et, vagy ilyet "nem illik"?
Szia!
Egy áteresztőtranzisztort árammal vezérlünk a bázisában.FEt-et feszültséggel vezérlünk a gate-jén. A Rd-s on ellenállás a nem telitésben vezérelt fet-nél nagyobb értéket is elérhet (több 10 ohm is lehet) ami nagy disszipációs teljesitményt okoz. Ezért nem használnak fet-et áteresztő üzemmódban. A tranzisztorok állandó szaturációs feszültsége áteresztő üzemmódnál kifejezetten előnyös. Rengeteg szabályozható kapcsolóüzemű IC beszerezhető, ezeket könnyű szabályozni. Pl: LM2576. 2592 stb. Inkább ezzel próbáld megoldani a táp problémád. Vagy sima LDO stab ic- vel is eredményre juthatsz. Üdv! Luki Idézet: „Egy áteresztőtranzisztort árammal vezérlünk a bázisában.FEt-et feszültséggel vezérlünk a gate-jén.” Ez oké. Béta és kívánt kimeneti áram függvényében áramot kell a bipolárisba pumpálni, ez alapvető különbség. Idézet: „A Rd-s on ellenállás a nem telitésben vezérelt fet-nél nagyobb értéket is elérhet (több 10 Ω is lehet) ami nagy disszipációs teljesitményt okoz.” Ha áteresztő üzemben használom, akkor a FET-en ugyanannyi, sőt esetleg kevesebb telj. fog eldisszipálódni, nem? Plusz a FET-el jobban meg tudom közelíteni a bemeneti feszt., mivel nincs szaturációja. A bipolárison meg ott a szaturációs feszültség, ami miatt mindig disszipál és nem tudom elérni soha a bemeneti feszt. A szaturációs fesz. miért előnyös? ( Nem kötekszek, kérdezek! ) Idézet: „Ha áteresztő üzemben használom, akkor a FET-en ugyanannyi, sőt esetleg kevesebb telj. fog eldisszipálódni, nem?” Mármint a bipolárison disszipálódik(hat) több telj., a szaturáció miatt. Amúgy ugyanolyan feltételekkel ( bemeneti fesz., kimeneti fesz., kimeneti áram ugyan az ) a disszipáció nagyjából ugyan az.
Szia!
Lehet használni szabályzó elemnek FET-et pl Attila86 labortápja. A probléma az, hogy 5V-os bemenő feszültségnél már nem tehetsz be akármilyen fettet, mert nem nyit ki teljesen és a bekepcsolt ellenállása nagy lesz. Így a disszipáció is. De lehet kapni olyan tipusokat is aminek a bekepcsolt ellenállása 3-4V-on 10-40mOhm. Ezek már jók ilyen célra. Persze ha a szabályzó műveleti erősítő tápja nem a bejővő 5V, hanem 10-15V, akkor nem kell speciális FET-et használni. A másik probléma a FET-nél, hogy a gyors be-kikapcsolásnál (szabályozásnál) a Gate -Source kapacitás elég nagy amit tölteni-sütni kell. Idézet: „A probléma az, hogy 5V-os bemenő feszültségnél már nem tehetsz be akármilyen fettet, mert nem nyit ki teljesen és a bekepcsolt ellenállása nagy lesz. Így a disszipáció is. De lehet kapni olyan tipusokat is aminek a bekepcsolt ellenállása 3-4V-on 10-40mOhm.” Valami logic level FET-re gondoltam, ezeket lehet nyakra-főre kitermelni pl. rossz alaplapokból. pl. SUB6035, ha jól emlékszem. Mondjuk ez N-csatornás, a kapcsolást még át kellene azért néznem... Idézet: „Persze ha a szabályzó műveleti erősítő tápja nem a bejővő 5V, hanem 10-15V, akkor nem kell speciális FET-et használni.” 5V-ból csináltam ICL7660-al egy fesz. dubplázót, így kb. 8V-ról jár a műv. erősítő. Mivel ez egy "kommersz" típus pl. LM324, a kimenetét max. 6.5V-ig tudja így kivezérelni. Idézet: „A másik probléma a FET-nél, hogy a gyors be-kikapcsolásnál (szabályozásnál) a Gate -Source kapacitás elég nagy amit tölteni-sütni kell.” Valami ilyesmit sejtek a dolgo mögött inkább. Bár ha tisztességgel meg van pufferelve a kimenet, akkor egy lassú szabályozó is elég kell, hogy legyen. Vagy mégsem? Idézet: „„A R d-s on ellenállás a nem telitésben vezérelt fet-nél nagyobb értéket is elérhet (több 10 Ω is lehet)” Ezt írta Luki,nem olvasol?” Áteresztő feszültség stabilizátorról van szó. Az áteresztő elem ilyenkor egy aktív ellenállásként fogható fel: akkora lesz az értéke, hogy az átfolyó áram és a bemeneti feszültség függvényében a kimenetén mindig ugynannyi legyen a feszültség!!! Konkrétan: stabil 5V-ból 1A-t veszek ki és a szabályozó után 2V-ot szeretnék kapni. Akár FET, akár bipoláris tranzisztor, 3W-ot kell rajta eldisszipálnom! Az áteresztő elem nincs telítésbe vezérelve! ( előállhat olyan állapot, de a kapcsolásnak nem ez a feladata ) Az áteresztő elem annyira van előfeszítve, amennyit a stabil kimeneti fesz. megkíván! Ha a FET-et teljesen kinyitom, akkor Rdson * I ( ahol I az átfolyó áram ) teljesítmény esik rajta, de könyörgöm akkor a FET után feszültség Uki = Ube - ( Rdson * I ) lesz! De ember: ha teljesen kinyitom a FET-et ( ez kapcsolóüzemben történik, de itt nem erről van szó!!! ) akkor azzal nem tudok áteresztő stabilizátort csinálni!!! A fenti példánál maradva, mondjuk az 5V-ból 4.5V-ot szeretnék "csinálni". A H1061 bipoláris tranzisztor ( amit korábban említettem ) szaturációs feszültsége 1V. Tehát ezzel sosem fogom tudni a 4.5V-ot elérni, bármennyire feszítem elő! De egy FET-el ezt meg tudom tenni, mivel annak nincs szaturációs feszültsége, neki az Rdson és az átfolyó áram függvényében változó fesz. esése van. Tehát ha 1A-t akarok 4.5V-on kivenni, akkor olyan FET kell, amelyiket ki tudom úgy nyitni, hogy az ellenállása 0.5Ohm alatt legyen. Ekkor a FET disszipációja 0.5W. A bipoláris tranyón ki tudom ugyan venni az 1A ugyanígy, de az ő kimeneti feszültsége 4V, tehát ő 1W-ot fog disszipálni. ( Meg nem is adja le a 4.5V-ot. ) Ezért írtam, hogy a tranzisztor disszipációja ilyen esetben nagyobb. Idézet: „Így elment volna a kezdők kérdései közt is...” Menj te a kezdők közé. Dilettáns. Idézet: „Áteresztő feszültség stabilizátorról van szó. Az áteresztő elem ilyenkor egy aktív ellenállásként fogható fel: akkora lesz az értéke, hogy az átfolyó áram és a bemeneti feszültség függvényében a kimenetén mindig ugynannyi legyen a feszültség!!! Konkrétan: stabil 5V-ból 1A-t veszek ki és a szabályozó után 2V-ot szeretnék kapni. Akár FET, akár bipoláris tranzisztor, 3W-ot kell rajta eldisszipálnom!” Na végre hogy ezt leírta valaki! (én is ezt akartam írni ) Térvezérlésű tranzisztort nyugodtan lehet használni bipoláris helyett. A gondot egyrészt a GATE-feszültség nagysága okozhatja, másrészt pedig az hogy alacsony Uds mellett nagyobb a FET kapacitása. Na de én személy szerint úgy gondolom, hogy egy igényesen megtervezett tápegységben van némi tartaléka a szabályozó fokozatnak. Szerintem a FET-nek áteresztő fokozat esetén (is) csak előnye van a bipoláris tranzisztorral szemben. Nem kell darlingtont építeni, így kevesebb félvezetőt kell vásárolni. A gate-be pedig nem kell áramot folyatni, ami a tranzisztor vezérlését leegyszerűsíti. Mondjuk cserébe nagyobb feszültség kell. Üdv.! Idézet: „A R d-s on ellenállás a nem telitésben vezérelt fet-nél nagyobb értéket is elérhet (több 10 Ω is lehet)” Áteresztő stabilizátor esetén - ahogy már korábban írtam - az áteresztő elem ellenállását a szabályozó úgy változtatja ( állítja be ) hogy a kimeneten a kívánt feszültség legyen. Szóval az, hogy az ellenállása megnő, az ebben a testhelyzetben kívánatos, szükséges, ez a kapcsolás célja. Másrészt - ahogy szintén korábban kifejtettem - ha stabil 5V-ból 2V-ot akarok csinálni, 1A áram mellett. Akkor 3W-ot kell eldisszipálnom! Egy FET-en is 3W lesz a disszipáció, egy bipoláris tranzisztoron is! Tehát innentől fogva nincs értelme ennek a kijelentésnek, hogy: Idézet: „...Ezért a FET sokkal többet kell disszipáljon,ilyen üzemben,mint egy teljesítmény tranyó...” De most olvasom Attila86 hozzászólását, ez a válasz a kérdésemre! ( Azért tituláltalak annak, aminek mert nem érted, hogy mit kérdezek. Illetve nem a kérdésemre válaszolsz. Ennek ellenére a válaszod lekezelő stílusban írtad. A hozzá nem értésedről pedig nem először teszel tanúbizonyságot, lásd a leválasztott feszültséggel kapcsolatos felvetésemre korábban adott válaszodat. Ebből és az előbb említett hozzászólásodból is az látszik, hogy alapvető fogalmakkal nem vagy tisztában. Csak emiatt nem "támadtam" volna neked. Az viszont nagyon bosszant, hogy a "partszélről" "kibicelsz" cserébe viszont a modorod finoman szólva is "tenyérbemászó". Én diplomás villamosmérnök vagyok, azonban az elektronika nincs a tenyeremben, (programozó vagyok ) ezért én sosem engednék meg ok nélkül olyan hangnemet, amit te. Még akkor sem, ha biztosan tudnám, hogy nekem van igazam és a másik esetleg amatőr. Sokan vannak itt, akik csak tanulgatják az elektronikát, nem kell/szabad/ildomos mindenkivel lekezelően bánni. ) Mindezek után elnézést kérek tőled, ha megsértettelek! Idézet: „Térvezérlésű tranzisztort nyugodtan lehet használni bipoláris helyett. A gondot egyrészt a GATE-feszültség nagysága okozhatja, másrészt pedig az hogy alacsony Uds mellett nagyobb a FET kapacitása.” Arra gondolsz, hogy ha N-csatornás FET-et használok, akkor ugye a max. bejövő feszülstégnél annyival nagyobb feszt. kell a gate-re applikálnom, hogy ugye a max. bejövő fesz.nél is megfelelően ki tudjon nyitni a FET. ( Hangosan gondolkodom. ) Vagy ugye P-csatornás, de akkor meg összekuszálódnak a feszültségek ( a visszacsatoláson és a vezérlésen ). ( Arra gondolok, hogy ugyanabban a kapcsolásban egy az egyben nem cserélhető ki a bipláris tranyó FET-re, ha jól sejtem. ) Idézet: „Arra gondolsz, hogy ha N-csatornás FET-et használok, akkor ugye a max. bejövő feszülstégnél annyival nagyobb feszt. kell a gate-re applikálnom, hogy ugye a max. bejövő fesz.nél is megfelelően ki tudjon nyitni a FET.” Ez a mondat nem teljesen értelmes, vagy én nem értem teljesen. Idézet: „Arra gondolok, hogy ugyanabban a kapcsolásban egy az egyben nem cserélhető ki a bipláris tranyó FET-re, ha jól sejtem.” Nem feltétlen, ez a kapcsolástól és a fettől függ. Bocsi, ha nem voltam világos. A tranzisztor bázisát a kimeneti fesz-hez képest 0.6V-al kell masabbra emelni ahhoz, hogy a tranyó kinyisson ( és beálljon a kívánt fesz-re ) A FET-nek ennél jóval több kell: ha 5V-ból 4.5V stabilizáltat szeretnék, akkor FET-től függően 2-3-4 vagy mégtöbb V-al feljebb kell emelnem a gate-jét. Tehát ha a kapcsolás olyan, hogy a vezérlő elem csak 6V-ot tud kiadni, akkor nem tudom a tranzisztort FET-re cserélni. ( Erre gondoltam az N-csatornásnál. Remélem, így érthetőbben fejeztem ki magam. )
Én csináltam fettel 10-20 amperes áteresztőt is... pont az alacsony Rds on miatt....
Az meg nem igaz, bárki is írja, hogy a fetnek többet kell disszipálni... , ha ugyanakkora a rajtuk eső fesz és az átfolyó áram. A lényeg, ahogy írtad is, az Ugate a max nyitáshoz elegendő legyen, de ez megemelt segédtápról mehet csak.
Így már mindjárt világos!
Igazad van, de: - Egyrészt 0,6V-nál a bipoláris tranzisztor nem nyit ki teljesen, csupán elkezd kinyitni. - Másrészt pedig vannak logikai FET-ek, amik 5V-al már tövig kinyílnak. Idézet: „Egyrészt 0,6V-nál a bipoláris tranzisztor nem nyit ki teljesen, csupán elkezd kinyitni.” Vili, ezt csak azért írtam, hogy a 0.6V és az 5-6V különbségét éreztessem. Idézet: „Másrészt pedig vannak logikai FET-ek, amik 5V-al már tövig kinyílnak.” Igaz, de akkor, ha 4.5V-ot szeretnék a kimeneten, akkor a gate-re 9.5V-ot ( 4.5V kimenet + 5V Ugs ) kell applikálnom. Vagy valamit félreérelmezek... ( Mert ugye a FET gate-je és source-a közé kell a vezérlőfesz és a source-om a kimenet. ) Idézet: „Vili, ezt csak azért írtam, hogy a 0.6V és az 5-6V különbségét éreztessem.” Az "éreztetéshez" ez pont nem jó, hiszen a bipoláris tranzisztor 0,6V-nál épp hogy elkezd kinyitni, a térvezérlésű pedig 5V-nál teljesen ki van nyitva. Mindegy, ettől függetlenül kétségtelen hogy a fetnél nagyobb gate-feszültség kell. Idézet: „Igaz, de akkor, ha 4.5V-ot szeretnék a kimeneten, akkor a gate-re 9.5V-ot ( 4.5V kimenet + 5V Ugs ) kell applikálnom. Vagy valamit félreérelmezek... ( Mert ugye a FET gate-je és source-a közé kell a vezérlőfesz és a source-om a kimenet. )” Jujujjj.... ne keverjük össze a dolgokat... Én 300 méter magas vagyok! (A tengerszinttől mérve.)
Habár nekem nem szóltál vissza, azért erre írom:
Igaz, de akkor, ha 4.5V-ot szeretnék a kimeneten, akkor a gate-re 9.5V-ot ( 4.5V kimenet + 5V Ugs ) kell applikálnom. Vagy valamit félreérelmezek... ... hogy jól értelmezed... csupán meg kell mérned külön, hogy x amper esetén hány volttal kell növelned a 4,5-öt... ez lehet +4...5...6 volt is, tehát a gnd-hez képest 8,5...10,5 is max.
Az alábbi képen látható stabilizátorra gondoltam.Minek ide nagyobb feszültség a Gate vezérléshez?
A teljes kivezérlés akkor jöhet jól, amikor a bemeneten lévő feszültségforrás belső ellenállása túl nagy és nagyobb terhelésnél leesik a feszültsége(akár a stabilizálni kívánt értékre is). Ilyenkor jön jól az alacsony Dropout feszültségű stabilizátor, mert a szabályzó elemen nagyon kicsi a feszültség esés. Ráadásúl a Fet-es szabályzó elemnél jóval kisebb a stabilizátor fogyasztása, ami szintén nem elhanyagolható szempont bizonyos alkalmazásoknál. Idézet: „Valami ilyesmit sejtek a dolgo mögött inkább. Bár ha tisztességgel meg van pufferelve a kimenet, akkor egy lassú szabályozó is elég kell, hogy legyen. Vagy mégsem?” Viszont ha ez egy áramkorlátos táp és a kimenetére teszel egy 1000µF-os kondit akkor nem nagyon fogja megvédeni a szabályzó a táplált áramkört. Ezért probléma nagyon sok labortápnál, hogy a kimentén 10µF vagy akár néhány 100µF-os kondit is betesznek, hogy stabil legyen a táp. Ami akkumulátor töltésnél nem baj, de ha épp egy szenzort, lézerdiódát próbálsz ki, akkor az lehet tönkre megy. Ha csak egy sima feszültségsatbilizátort akarsz, akkor persze nem probléma a nagy kimeneti szűrő kondenzátor.
Sziasztok! Úgy képzeljétek el a fetet mint egy kapcsolót. Tehát:ha telitésbe viszed a fetet,(a gate lábat megfelelő nagyságú feszimpulzussal meglövöd)a fet TELJESEN kinyit, ilyenkor örülünk az alacsony Rds-on értéknek ami sok esetben csak pár milliohm.Ha a fetet nem nyitjuk ki teljesen,akkor az Rds-on érték magas lesz, a fet melegedni fog.(mintegy soros ellenállásként fog viselkedni) Tehát ha a körön mondjuk 10A folyik, nem mindegy hogy 10milliohm vagy 1 ohm van az áramkörben. A feteket kapcsolóüzemre és nem áteresztőre találták ki. (Egy érdekes dologról az IGBT-kről még nem beszéltünk.) Üdv! Luki
Szerintem az IGBT teljesen fölösleges egy hagyományos disszipativ rendszerű tápban.
Üdv.!
Idézet: „Tehát ha a körön mondjuk 10A folyik, nem mindegy hogy 10milliohm vagy 1 Ω van az áramkörben.” Mindegy, hogy bipoláris vagy térvezérlésű tranzisztor van egy feszültségosztóban, a disszipáció kizárólag a tranzisztoron eső feszültségtől és a rajta árfolyó áramtól függ. Idézet: „A feteket kapcsolóüzemre és nem áteresztőre találták ki.” Ez nem igaz! Legfeljebb kicsit más vezérlés kell hozzá mint a bipoláris tranzisztorhoz (nem biztos hogy bonyolultabb!), de teljesen alkalmas áteresztő fokozathoz is. Üdv.: Attila
Végeztem egy alap szimulációt,és nem látom be az előnyét a bipolárishoz képest,kivéve a teljesen nyitott állapotot,ami ugyebár nemigazán jellemző egy disszipativ tápra.
Már leírtam:
Nem kell áramot pumpálni a gate-be, ezért nem kell például darlington. Mivel nem kell darlington, ezért kevesebb félvezetőt kell vásárolni. Ezen felül: Egy FET alacsony D-S feszültség esetén is jól vezérelhető, egy bipoláris tranzisztorral szemben. Bár kétségtelen hogy abban igazad van, hogy disszipatív tápban nem nagyon van tövig kinyitva az áteresztő elem. De például az én jelenlegi labortápomban előszabályozás esetén 450mV(!) van áteresztő FET-en (a kimeneti feszültségtől függetlenül), ezt nehéz véghez vinni bipoláris tranzisztorral.
Szerintem pedig sok szempontból jobb a FET az áteresztő tápba (is) mint a bipoláris tranyó - szabályzóelemként.
Már több helyen alkalmaztam is. Egyszerübb (bár a megszokottól picit eltérő) kapcsolástechnikával nagyon jó tápokat lehet készíteni. Hogy miért használnak mégis sok helyen bipoláris tranyót? Megszokásból, az ismeretek hiánya miatt, mert olcsóbb(nak hiszik), stb... A fetet nem kapcsolóként kell elképzeni, hanem egy feszültséggel vezérelhető ellenállásként. A minimum ellenállása az amit Rdson-ként megadnak, a maximum meg Megaommos (v. nagyobb) tartományba esik - a kettő között meg a gate feszültséggel lehet szabályozni - azonban az tudni kell hogy a szabályzás nem lineáris, hanem közel négyzetes karakterisztikával történik.
A tápodban a mindenkori kimeneti fesztől mennyivel van magasabban a gate szint?
Idézet: „azonban az tudni kell hogy a szabályzás nem lineáris, hanem közel négyzetes karakterisztikával történik.” Skori. Nekem a szimuláció háromszögjelű vezérlés esetén háromszögalakú feszültséget adott a terhelésen is (a teljes nyitásközeli állapotot kivéve).
És hogy miért fettel?
Szélesebb lesz ba szabályzási tartomány (alacsony maradékfeszültséggel is tud működni). Megfelelő kapcsoplásban gyorsabban szabályoz mint a bipoláris tranyó. Sokkal strapabíróbb (szintén a neki megfelelő kapcsolásban) Egyszerübb meghajtani, kisebb teljesítményt igényel a meghajtása, ennélfogva a meghajtó tranzisztort egyáltalán nem, vagy csak alig kell hűteni. A magasabb vezérlőfeszültség könnyen előállítható, mert kicsi áramra van szükség. Az egyik régebbi tápomban pl. a graetz mellett egy kétszerező egyenirányító is volt. A gate meghajtó része, ami a régi, jól bevált uA723-as ic, a kétszerező 40V körüli feszülktségéről ment. A fet viszont a graeztről vitte el az áramot (üresben 20V, terhelve 15V). A kimenő fesz 14,4V amit teljes terhelésnél is tud a táp, úgy hogy olyankor csak 15V van az elkón!
Mex: attól függ milyen kapcsolást modelleztél, látatlanban nehéz bármit is irni a modelledről. Az Ugs feszültséget kellene összevetni a kimenővel. Ha pl. source követőt vizsgálsz akkor egész más eredményt kapsz...., de egyelőre nem láttam a kapcsolási rajzot.....
Igen sourcekövetőt néztem.
|
Bejelentkezés
Hirdetés |