Schaltungsanalyse - Funktion von BJT?

Ich beziehe mich auf die folgende AppNote von TI. Welchen Zweck haben die Transistoren Q3 und Q2? Soll der PFET "hart ausgeschaltet" werden, wenn der Controller ihn nicht einschaltet?

Schaltungsbild

Danke AJ

Antworten (2)

Ich bin mir nicht sicher, aber anscheinend werden sie verwendet, um Q1 schnell auszuschalten. Folgen Sie meiner Argumentation und sehen Sie, ob es für Sie Sinn macht.

Zunächst sollten Sie das Datenblatt des Controller-Chips BQ2031 konsultieren . Es beschreibt die Chipoperationen und sagt, dass sein MOD-Pin der PWM-Ausgang ist, der es ermöglicht, den Ladezyklus durch (letztendlich) Q1 zu steuern.

Auf Seite 10 sehen Sie die Formel für die Betriebsfrequenz, die vom Wert von C12 abhängt (siehe vollständiges Schema in der App-Note): 1000pF=1nF setzt die Frequenz auf 100kHz, dh eine Periode von 10us. Dies ist wichtig, da C4 bei dieser Frequenz als Kurzschluss betrachtet werden kann: Wenn MOD LOW ist und Q4 + Q5 ausgeschaltet sind, lädt C4 tatsächlich über R4, die Basis von Q2, R6 und R21 (dann erreichen wir den Ausgang, der für die auf Masse liegt Signal): insgesamt ~40kOhm. Dies macht eine RC-Zeitkonstante von C4 x 40 kOhm = ~ 40 us, viel länger als die PWM-Periode (die Entladung folgt einem anderen Pfad, aber der von C4 gesehene Widerstand ist ähnlich).

Daher können wir C4 als Abkürzung für das PWM-Signal betrachten. Wir können also sehen, dass Q2 und Q3 relativ zu Q4+Q5 eine komplementäre Funktion haben: Letztere schalten Q1 ein, indem sie ihr Gate auf Masse schalten, während Q2+Q3 Q1 ausschalten, indem sie ihr Gate auf „+“ schalten (und ihr Gate entladen). Kapazität schnell).

Die Tatsache, dass Q2 und Q3 die gleichen Teilenummern wie Q5 bzw. Q4 haben, kann als Hinweis auf ihre komplementäre Wirkung gewertet werden.

Danke für die ausführliche Erklärung, ich war größtenteils auf dem richtigen Weg! D2 ist ein 15-V-Zener. Bedeutet dies, dass die an das Gate von Q1 angelegte Mindestspannung 15 V beträgt? Ich möchte dieses Ladegerät in einer Anwendung implementieren, die bis zu 48 V DC auf VIN akzeptiert. Die meisten FETs können nur +-20 V für Gate zu Source tolerieren.
Laut MTP23P06V-Datenblatt ist Vgs auf +-15 V (kontinuierlich) begrenzt, also ist wahrscheinlich, dass Zener da ist, um Schäden an Q1 im Falle einiger Spitzen zu verhindern. Die Verwendung dieser Schaltung bis zu 48 V erfordert höchstwahrscheinlich eine allgemeine Neugestaltung.
Danke für die Hilfe. Sieht so aus, als hätte ich einige Forschungen zu Gate-Treiberschaltungen zu erledigen!

Zusammengenommen ist das Netzwerk von Q2, Q3, Q4, Q5, R4, R6, R7, R8, R22, C4 und D2 das, was Sie als Gate-Treiber-Schaltung bezeichnen würden . Der Zweck einer solchen Schaltung ist in ihrem Namen offensichtlich; in diesem Fall soll er den PFET Q1 schalten, indem er das Laden und Entladen seiner Gate-Source-Kapazität steuert. Sowohl Q2/Q3 als auch Q4/Q5 sind als Sziklai-Paar verdrahtet , um eine höhere Stromverstärkung zu erreichen. (Je höher die Stromquellen- und -senkfähigkeit, desto schneller können Sie die Cgs des FET laden und entladen.)

Das Q4/Q5-Paar wirkt, um den FET einzuschalten (lädt Cgs), und Q2/Q3 wirkt, um den FET auszuschalten (entlädt Cgs).

Vielen Dank für den Hinweis auf den Schaltungsnamen, das erleichtert sicherlich die Recherche. Können Sie sich vielleicht meinen Kommentar zum Beitrag von @LorenzoDonati bezüglich der zulässigen Spannungen ansehen?
Nun ... Q2/Q3 sind eigentlich Sziklai-Paare. Ebenso wie Q4/Q5, wenn auch nicht so topologisch rein ein Beispiel.
Danke für die Richtigstellung, diesen Begriff hatte ich noch nie.
Sehr interessant, das habe ich noch nie gesehen. Vielen Dank! @gsills
Nur fürs Protokoll: "... Laden und Entladen seines Gate-Source- Übergangs ..." Q1 ist weder ein JFET noch ein BJT, sondern ein P-Kanal-MOSFET, hat also keinen Gate-Source-Übergang. Sie meinten wahrscheinlich stattdessen " Kapazität ".
Schaltungsanalyse - Funktion von BJT?
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