H-Brücken-Transistorrauchen (bipolarer BJT-Transistor)

Ich verwende die folgende Schaltung: An den Motor werden 12 V angelegt, und entweder hoch (5 V) oder niedrig (0 V) an jeden Transistor über einen 1-kΩ-Widerstand. Die Transistoren sind TIP 142 und TIP 147. Die Dioden sind 1N5817.

Wenn ich 0 V an R2, R1 und 5 V an R3 anlege, läuft der Motor einwandfrei; Spannung darüber ist 8-10V. Immer wenn ich jedoch 5 V ODER 0 V an R4 anschließe, beträgt die Spannung am Motor 1-2 V, und der Transistor an R3 wird sehr heiß und raucht.

Warum verursacht das Anwenden von irgendetwas auf R4 dies?

Schaltkreis

Was passiert Ihrer Meinung nach, wenn Q4 und Q3 gleichzeitig eingeschaltet sind?

Antworten (3)

Q1 und Q3 werden eingeschaltet, wenn Sie +5 V an ihre Widerstände anschließen. Q2 und Q4 werden ausgeschaltet, wenn Sie +12 V an ihre Widerstände anschließen.

Wenn Sie 5 V an R2 oder R4 anschließen, wird der Transistor eingeschaltet.

Wenn Sie also 5 V an R3 und weniger als 12 V (oder was auch immer die Versorgungsspannung ist) an R4 anschließen, schalten sich beide Transistoren ein und erzeugen einen Kurzschluss.

Wenn Sie Q2 oder Q4 ausschalten möchten, verbinden Sie deren Widerstände mit +12 V.

Wenn Sie die Transistoren mit 5 V (einem Mikrocontroller oder was auch immer) steuern möchten, können Sie zwei weitere Transistoren hinzufügen, die Q2 und Q4 steuern, wie folgt:geänderter Schaltplan

Das Anschließen von 5 V an R6 schaltet Q4 ein, das Anschließen von 5 V an R5 schaltet Q2 ein.

Ich möchte hinzufügen, dass Sie (wenn ich das richtig verstanden habe ...) auch nicht vergessen sollten, die Masse auch mit der Masse Ihres Mikrocontrollers zu verbinden. Es ist nicht Teil der Schaltungszeichnung, daher kann man es leicht vergessen.

Q4 wird durch den Strom von seinem Emitter zur Basis eingeschaltet. Wenn Sie den Emitter auf +10 V und die Basis auf +5 Volt haben, fließt Strom, etwa (10 - 5 + 1,4) / 1k oder 3,6 mA. Dies reicht aus, um Darlington Q4 einzuschalten.

Ich verstehe nicht, warum bedeutet das, dass das Anlegen von 0 oder 5 V an R4 dazu führt, dass der Motor eine niedrigere Spannung hat?
@AmandeepGrewal Was Markrages bedeutet, ist, dass Sie für die niedrige Seite (Q1 und Q3) 0 V und 5 V verwenden können, um sie ein- und auszuschalten. Aber die hohe Seite (Q2 & Q4) benötigt +12 V zum Ausschalten und etwas weniger als etwa 10 V zum Einschalten. Da sowohl 0 V als auch 5 V weniger als 10 V betragen, führt jede Spannung zu demselben Ergebnis: Q4 schaltet sich ein. Wenn Q4 und Q3 beide eingeschaltet sind, ist das Ergebnis fast ein toter Kurzschluss und es fließt viel Strom. Dieser Strom verursacht die Hitze und den Rauch.
Dank dafür! Ich verstehe jetzt das Hitzeproblem und warum Q4 mit beiden Spannungen eingeschaltet wird.

Ich sehe, dass Ihre Frage alt ist, bereits richtig beantwortet wurde und dass Sie verstanden haben, warum Ihr Transistor durchgebrannt ist. Aber ich hatte trotzdem Lust, die Antwort zu ergänzen.

Obwohl dies Ihre Frage nicht beantwortet, wollte ich darauf hinweisen, dass es dieses BJT-H-Bridge- Design gibt, das das Auftreten solcher Situationen verhindert.

Es gibt Ihnen die Kontrolle über den Motor, um ihn vorwärts und rückwärts zu bewegen, zu bremsen und auszurollen. Außerdem können Sie das Signal modulieren, um die Geschwindigkeit auf eine bestimmte Frequenz zu steuern. Die Seite sagt, dass es Ströme in der Nähe Ihrer Erwartungen (5 A) mit geeigneten Kühlkörpern verarbeiten kann. Aber meiner Meinung nach ist das netteste Merkmal dieser Brücke, dass sie keine gefährlichen Eingangskombinationen zulässt, die Batteriekontakte kurzschließen .

Das Design erreicht dies geschickt, indem die Steuereingänge so verdrahtet werden, dass die Diagonalbasistransistoren niemals gleichzeitig eingeschaltet werden können.

Weitere Details finden Sie in dieser Antwort von mir .

H-Brücken-Transistorrauchen (bipolarer BJT-Transistor)
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