Totem direği yapısında sürgünlenme neden oluşmuyor?

11

Bir MOSFET kullanmak için BJT'ler tarafından bir totem direği tasarlıyorum. Birkaç çevrimiçi örnek üzerinde çalıştım ve onlardan anladığım şeye göre devremi kurdum. Ancak aklımda kalan bir detay var. Saat darbesinin geçiş süresi boyunca bu devrede neden ateşleme meydana gelmediğini bilmek istiyorum (örneğin; )? Başka bir deyişle, iki BJT neden geçiş sırasında aynı anda açılmıyor? $V_{clk} \tilde= 6V$

şematik

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Simülasyon sonucu:
resim açıklamasını buraya girin
( V _tp ve V _gs çakışıyor. )

mosfet-driver shoot-through totem-pole

— hkBattousai
kaynak

Lütfen, Vb'ye (R2'nin sağ tarafı) bir arsa ekleyerek soruyu tamamlayabilir misiniz? Kolaylaştırmak için Vclk grafiğini kaldırabilir ve ekleyebilirsiniz. Benim önerim, temel voltajın davranışını araştırmaktır (örneğin, QH transistör için doygunluk veya değil). Ben simülasyon yapmadım, ama görsel olarak doğrulayabildiğim kadarıyla, Vclk yüksek olduğunda Vce voltajı yaklaşık 0.125 V'dur

— Dirceu Rodrigues Jr

1

@DirceuRodriguesJr Ne yazık ki hayır. CircuitLab devreyi düzenlememe izin vermiyor. Şematik pencere açılır açılmaz, "Demoyu kullandığınız için teşekkür ederiz. Şimdi bize daha fazla kullanım için ödeme yapmanız gerekiyor" gibi bir şey söyleyerek bir broşür gösterir.

— hatBattousai

15

Bu transistörler NPN için Vbe> 0.6V, PNP için Vbe <-0.6V olmadığı sürece çalışmaz. Bazlar ve yayıcılar birbirine bağlandığından, bu koşulların her ikisinin de aynı anda doğru olması imkansızdır. Bir transistör açıldığında diğeri kapanır.

ANCAK

R2 çok düşükse, açık olan transistör "doyurulur". Doygunlaştığında, baz akım çıkarıldıktan sonra kapanması önemli bir zaman alacaktır. Bu soru ve cevaplar bu soruna ünlü bir çözümü tartışıyor.

Bununla birlikte, R2'nin mevcut değeri taban akımını sınırlar, çünkü R2'deki voltaj nispeten düşük olacaktır, bu nedenle transistörler sert doymayacak ve nispeten hızlı kapanacaktır.

— Brian Drummond
kaynak

5

Burada doygunluk sorun değil. Kapatılan transistör, diğeri açılmaya başladığında bir BE damla negatif sapmasına sahip olacaktır. Bu, transistörü doygunlukta olsa bile oldukça hızlı bir şekilde kapatacaktır. Her halükarda, bazlar kollektör voltajının ötesine sürülemez ve baz akımı her zaman sadece emitör akımını sürdürmek için ihtiyaç duyulan şey olacaktır. Bu transistörler bu konfigürasyonda doyuramazlar, R2'nin bununla hiçbir ilgisi yoktur. Düşük Ro, soruna neden olabilir, ancak gerçekten bir doygunluk kurtarma sorununa neden olmaz.

— Olin Lathrop

4

Ayrıca, böyle bir kapasitif yük ile, her geçişten hemen sonra çok fazla akım aktığını, ancak esasen bir sonraki akımdan hemen önce sıfır akım olduğunu unutmayın. Kapatılan transistörde dağıtılması gereken yüksek bir yük taşıyıcı konsantrasyonu yoktur (R2 düşük bir değere sahip olsa bile).

— Dave Tweed

1

Bu özel konfigürasyon için doygunluğun önemini reddeden iki çok iyi nokta (Aynı tedarikten ve kapasitif yükten beslendiğini varsayarsanız Vbe Vce'yi aşamaz.

— Brian Drummond

11

Gerçek bir totem direği konfigürasyonunda, geçiş işlemi genellikle anahtarlama sırasında çok kısa bir süre için gerçekleşir.

Ancak, sahip olduğunuz bir totem direği yapılandırması değildir. Arka arkaya iki verici takipçiniz var. Bu durumda, çekim yapmazsınız. Her bir transistörün açık olması için, tabanın yayıcıdan toplayıcı voltajına doğru bir bağlantı damlası olması gerekir. Bu nedenle, çift yayıcı takipçinizde, üzerinde hiçbir transistörün çalışmadığı 2 kavşak düşüşü (yaklaşık 1.2-1.4 V) ölü bant bulunur.

Örneğin, Vtp'nin 6 V olduğunu ve her bir transistörün anlamlı bir şekilde açılması için en az 600 mV BE voltajına ihtiyacı olduğunu varsayalım (aslında PNP için -600 mV, ancak bu durumda ima edilir). Bu, R2'nin sağ tarafı 5,4 ila 6,6 V aralığında olduğunda, her iki transistörün de kapalı olduğu anlamına gelir. Bu voltaj 6.6 V'un üzerine çıkarsa, üst transistör bir akım olmaya başlar, bu da akımın yayıcıdan akmasına neden olur, bu da Vtp'yi sürüş voltajının 600-700 mV altına çıkarır. Aynı şey alt transistör için zıt işaret ile çalışır. Sürüş voltajı 5,4 V'un altına düştüğünde, alt transistör, iletici üzerinden akım iletmeye ve batmaya başlar, bu da Vtp'yi sürüş voltajının 600-700 mV altında kalmak için çeker.

— Olin Lathrop
kaynak

1

Aslında, burada gösterilen konfigürasyon, verici ve toplayıcı dirençlerle karmaşık olsa bile, ses amplifikatörlerinde kullanıldığında iyi bilinen bir bozulma kaynağıdır, çünkü sıfır civarında bir "ölü bölge" vardır. Çözüm, AB sınıfı amplifikatördür.

— WhatRoughBeast