世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
讨论

【转】一个电机短路保护电路的三极管详解

[复制链接]
查看: 866 |回复: 0
1
没有用户名
  • 积分:1406
  • |
  • 主题:127
  • |
  • 帖子:331
积分:1406
LV6
高级工程师
  • 2018-10-9 11:07:10

这是一个关于电机短路保护的电路,参考了经典电路:

这是一个自锁的保护电路,短路时:Q3极被拉低,Q2导通,形成自锁,迫使Q3截止,Q3截至后面负载没有电压,这时有没有负载已经没有关系了,所以即使拿掉负载也不会有输出。要想拿掉负载后恢复输出,可以在Q3得C E结上接一个电阻,取1K左右。

C2和c3很重要,在自锁后,重启电路就靠这两个电容,否则启动失败。原理是上电时,电容两端电压不能突变,C2使得Q2基极在上电瞬间保持高电平,使得Q2不导通。C3则使得上电瞬间Q3基极保持低电平,使得Q3导通Vout有电压。这样R5位高电平,锁住导通。

但我在引用时就出了问题:我想当然的把R4用了一个1K。问题来了:VOUT带载能力变差。

原因是:R4变小,Q2的Ib变大,以至Q2变得更容易导通。也就把Q3拉低了。

那么深究其原因:我们该怎么计算各元件的取值呢,

为了好计算,R3取1k,

假设VCC=5v,考虑电压会被拉低,则VCC在短路时取4.5V,要使得Q3截止,则Q3的基极取大于等于3.9V.接着求Q3的Ic=3.9/1K=3.9ma。

Q3Q2用8550,查找规格书(小心网上有的是不对的)。

取其任意一个算的B值(出入不大)B=200,

接着求Q2的IB=3.9/200=0.0195MA。

要使得Q2导通,则Q2的基极电压为4.5-0.6=3.9。

Q2的基极电压有了,电流也有了,则R4=3.9/0.0195=200K

当然R4取10k也是可以的,只是Q2的Ib偏置电流较大。IC的电流也月大,使得R3电压上升约块,Q3的基极电压越容易被拉高,所以R4是调节灵敏度的。

这是其1,最关键的是R3,想要Q3进入截止,则Q2的状态决定,R3越大,则Q2的IC越小,Q2越容易进入饱和状态。

这里理解起来有些抽象,那我就具体的画个图,就很好理解了。在三极管截止的时候CE两端的电压是最大的,我们设为4.5V,在IB逐渐加大的过程中,VCE在逐渐变小,而饱和状态下的Ic是由RC决定的,请看图:

负载(RC)越小饱和电流越大,VCE约大,则从4.5V到VCE饱和电压差越小,其导通时间越小,最重要的是,相应的VR3=4.5-VCE(饱和),VR3两端电压越小,当小到无法达到3.9V时Q3也就不能截止了。这是关于R3对灵敏度的影响原因。

再看R4的影响:

在Q2截止的时候,Q2的基极是由电流的,而这个电流就是从E极流过R4和R5到地。Q2的基极电流IB在这个初始电流的基础上逐渐加大,从上图绿色线看出,知道到了与红色线垂直的红色线,就到了Q2的保护基极电流IB(sta)。

所以初始基极电流IB越大,上升上升到饱和基极电流IB(sta)越快。

热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号