Einstellbarkeit der Anstiegsgeschwindigkeit

Die Leitung des MOSFET wird durch seine gesamte Gate-Ladung gesteuert $Q_g$: Der Betrieb eines MOSFET entspricht dem Laden und Entladen seiner Gate-Kapazität, wodurch er aus seinem "AUS" -Zustand gebracht wird (Nullleitung zwischen Drain- und Source-Elektroden und$Q_g=0$) in seinen "EIN"-Zustand (vollständige Leitung zwischen Gate- und Source-Elektroden und$Q_g=Q_{g\max}$) und umgekehrt. Der Prozess ist genau das Laden eines (nichtlinearen) Kondensators: Wenn Sie die "Geschwindigkeit" des Übergangs zwischen diesen Leitungszuständen steuern möchten, ist der einfachere Weg, den Ladestrom zu steuern. Wenn Sie sich Ihre Schaltung ansehen, ist es vielleicht am besten, den gesättigten Eingangsschalter zu ändern$\mathrm{Q}_2$mit einem richtig gesteuerten "verstärkenden" Stromspiegel: Der Strom, der das Gate auflädt, wird durch das Potentiometer gesteuert$\mathrm{PT}_1$, die digital sein kann.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Anmerkungen

• Durch die Verwendung dieser Schaltung können Sie die Ladegeschwindigkeit des Gates steuern$\mathrm{Q}_1$ohne seine Gate-Kapazität zu verändern (d. h. ohne Veränderung$C_1$). Senken Sie den Wert von$\mathrm{PT}_1$steigt die$I_{C2}$Strom, der wiederum die ansteigt$I_{C3}$Strom (der Verstärkungsfaktor ist eine Funktion der Werte von$\mathrm{R_{E1}}$Und$\mathrm{R_{E2}})$und senkt die Ladezeit des Gates von$\mathrm{Q}_1$, wodurch die Anstiegszeit seines Ausgangs verringert wird. Umgekehrt steigt der Wert von$\mathrm{PT}_1$verringern Sie die Ausgangsanstiegszeit.
• Natürlich können Sie eine bessere stromgesteuerte Gate-Ladeschaltung als die von mir vorgeschlagene entwerfen, aber die letztere kann bei Bedarf sehr schnell ausgelegt werden.

Neue Bearbeitung

Eine Beziehung zwischen dem Eingangsstrom$I_{in}$von dem$\mathrm{HB}_1$Schalter und die$I_{C3}$Entladestrom als Funktion der Widerstände$R_{E1}$Und$R_{E2}$die sich aus den Schaltungseigenschaften des Bipolartransistors ableiten lässt, ist die folgende:

• $h_{FE}$ist der aktuelle Gewinn von$\mathrm{Q}_2$Und$\mathrm{Q}_3$(vermutlich gleich).
• $I_{in}=\frac{V_{in}-V_{BE1}}{R_{E2}+R_{E3}}\approx\frac{V_{in}}{R_{E2}+R_{E3}}$

Ich glaube nicht, dass HB1 für Schaltprobleme verwendet wird, da die Spannung an HB1 auf vcc liegt, es sei denn, die Sicherung F1 schmilzt! Daher ist HB1 ein Eingangsport, um zu erkennen, ob die Sicherung defekt ist .

Der HB2 wird zum Ein- und Ausschalten des p-MOS-Transistors Q1 über Q2 verwendet . Die positive Anstiegsgeschwindigkeit kann durch R3 und C3 angepasst werden , während die negative Anstiegsgeschwindigkeit während des Ausschaltens durch R1 und C1 angepasst wird . Wenn Sie jedoch einen Controller verwenden, stellen Sie sicher, dass die Ports den Strom liefern können!

Diese Schaltungskonfiguration garantiert auch, dass der Schalter beim Einschalten sicher ausgeschaltet ist, was in den meisten Anwendungen ein Muss ist!

Übrigens: Ich denke nicht, dass es klug ist, den Q2 als npn zu verwenden, verwenden Sie stattdessen besser ein NMOS.

HINWEIS :

Anstiegsraten in Schaltern sind nicht dasselbe Problem wie Anstiegsraten in Operationsverstärkern.

In Ihrem Design sollten Sie aus Sicherheitsgründen einen Eingangswiderstand in Reihe zu HB1 hinzufügen!