Форум РадиоКот

Привет.
Захотел сделать зарядку на max713 по ключевой схеме, практически повторяю аппнот.


Разница не значительная, напряжение питания 18 вольт, вместо ключа хочу использовать irlm6402:


Пока разбирал схему уперся вот в что, при питании выше 15 вольт необходимо использовать сдвиг уровня напряжения для ключа и вывода микросхемы DRV.
Вот часть схемы с данными элементами:

На схеме он реализован на делителе напряжения R2,R4 и транзисторе Q3. База Q3 подключена к источнику напряжения 5В
Написано, что сдвиг относительно выхода микросхемы DRV составит около 5В, в упор не пойму почему так.
Транзистор Q3 просто откроется и к DRV просто приложится напряжение питания, разве не так?
На всякий случай кусок структуры микросхемы связанный с DRV:

И ещё раз каскад ограничивающий напряжение для линейного режима работы микросхемы:


Ещё вопрос относительно напряжения на затворе mosfet транзистора, когда DRV открывается, резисторы R2 и R3 создают делитель напряжения, они сдвигают потенциалы баз и оба транзистора подвисают в полуоткрытом состоянии, образуя делитель напряжения и смещая потенциал затвора. В аппноте сказано, что по условию напряжение на затворе должно быть между 8В и 15В, хорошо, тут понятно. Но когда выход DRV закрыт, никакого делителя напряжения не получится, Q1 откроется и подтянет затвор к +, а разница потенциалов затвор-исток будет равен напряжению питания, что условиям 8-15 вольт не соответствует.
Кстати, у транзистора который использую, в даташите написано, что максимальное напряжение затвор-исток(Vgs) равно 12В, а максимальное напряжение затвор-сток(Vgd) не указано, где его взять? Или оно равно максимальному напряжения затвор-исток?

Получилось сумбурно - пол дня кипел над этим моментом, если что, задавайте вопросы.

IvanBayan писал(а):Написано, что сдвиг относительно выхода микросхемы DRV составит около 5В, в упор не пойму почему так.

При открывании Q3 на его эмиттере будет напряжение 5в за вычетом примерно 0.6в падения на переходе база-эмиттер. Соответственно, на эмиттерах Q1,Q2 будет не менее этого напряжения +0.6в падения на эмиттерном переходе Q2, т.е. минимальное напряжение на затворе будет не менее 5в.

IvanBayan писал(а):когда выход DRV закрыт, никакого делителя напряжения не получится, Q1 откроется и подтянет затвор к +, а разница потенциалов затвор-исток будет равен напряжению питания

При замыкании истока с затвором, напряжение между ними будет равно 0 (?!)

IvanBayan писал(а):Кстати, у транзистора который использую, в даташите написано, что максимальное напряжение затвор-исток(Vgs) равно 12В, а максимальное напряжение затвор-сток(Vgd) не указано, где его взять?

Это Вас не должно волновать, если соблюдены условия по максимуму напряжений между затвором и между истоком и истоком и стоком.

При открывании Q3 на его эмиттере будет напряжение 5в за вычетом примерно 0.6в падения на переходе база-эмиттер. Соответственно, на эмиттерах Q1,Q2 будет не менее этого напряжения +0.6в падения на эмиттерном переходе Q2, т.е. минимальное напряжение на затворе будет не менее 5в.

Не могу понять, почему на эмиттере Q3 будет напряжение 5В. Разве в цепи VCC-R2-Q3-R4-DRV-GND не должно практически всё напряжение быть на DRV-GND (внутренний ключ микросхемы)? Ведь на базу Q3 подано напряжение и он должен стать проводимым? Или это какой-то режим работы биполярного транзистора (вроде эмитерного повторителя)? В институте проходил работу биполярных транзисторов, но уже всё забыл, если не сложно, ткните, где я могу прочитать про данную схему включения.

При замыкании истока с затвором, напряжение между ними будет равно 0 (?!)

Не понял вопроса. Если замкнуть исток ключа с затвором, то у них будет равный потенциал, транзистор будет закрыт, потенциал исток-сток будет равен напряжению питания. На всякий случай, ключ - p-mosfet.

Это Вас не должно волновать, если соблюдены условия по максимуму напряжений между затвором и между истоком и истоком и стоком.

Это справедливо для P и N канальных MOSFET?

IvanBayan писал(а):Не могу понять, почему на эмиттере Q3 будет напряжение 5В.

Прямое падение напряжения на переходе база-эмиттер кремниевого транзистора около 0.6в. Поэтому если на базе Q3 будет 5в, то на его эмиттере, соответственно, 5 - 0.6 = 4.4в. При замыкании вывода DRV микросхемы на землю, напряжение на нижнем конце резистора будет 0в, а сам резистор нужен для ограничение базового тока Q3, и, как следствие, тока через Q3.

IvanBayan писал(а):Не понял вопроса. Если замкнуть исток ключа с затвором, то у них будет равный потенциал, транзистор будет закрыт, потенциал исток-сток будет равен напряжению питания.

Это все так. Просто в Вашем первом посте Вы немного другое написали. В любом случае, думаю, с этим вопросом сейчас все ясно.

IvanBayan писал(а):Это справедливо для P и N канальных MOSFET?

Да. Для Вашего конкретного транзистора это просто означает, что максимальное напряжение затвор-сток у него более 20 + 12 = 32в. Таким образом, ограничение для максимума этого напряжение будет автоматически выполнено если напряжения затвор-исток и исток-сток не превосходят максимальных. Для других типов транзисторов это может быть и не так. В этом случае указывают предельные значения напряжений для любой пары выводов.

Прямое падение напряжения на переходе база-эмиттер кремниевого транзистора около 0.6в. Поэтому если на базе Q3 будет 5в, то на его эмиттере, соответственно, 5 - 0.6 = 4.4в. При замыкании вывода DRV микросхемы на землю, напряжение на нижнем конце резистора будет 0в, а сам резистор нужен для ограничение базового тока Q3, и, как следствие, тока через Q3.

У меня были мысли, что в закрытом состоянии БЭ pn переход работает как диод, но подумал, что тут всё сложнее. Те резистор работает ограничителем тока базы Q3 и начинает работать делителем напряжения для Q1-Q2 когда DRV открывается?

Да. Для Вашего конкретного транзистора это просто означает, что максимальное напряжение затвор-сток у него более 20 + 12 = 32в. Таким образом, ограничение для максимума этого напряжение будет автоматически выполнено если напряжения затвор-исток и исток-сток не превосходят максимальных. Для других типов транзисторов это может быть и не так. В этом случае указывают предельные значения напряжений для любой пары выводов.

Спасибо.

IvanBayan писал(а):Те резистор работает ограничителем тока базы Q3 и начинает работать делителем напряжения для Q1-Q2 когда DRV открывается?

Не совсем так. Именно, базовый ток транзистора и его коэффициент усиления по току задают ток коллектора, который в совокупности с сопротивленим в коллекторе определяет напряжение на коллекторе. Это справедливо для линейных схем, для работы транзистора в ключевом режиме все несколько иначе. Хотите разобраться в деталях - почитайте в учебниках про работу транзистора в схеме с общим эмиттером и про ключевой режим.