首先是输出电流曲线示意图如下(待数字验证):
保护的条件为Rlm上的电压达到开启电压,实际上由于Veb和Rlm本身的变化,限制的范围如图:
可以发现,在管子不同的温度下,电流的保护就取决于环境温度了,实际上这是很麻烦的事情。
注意Q2的发热实质上并不高,其功率可转换为:
因此Q2自身的发热并不多,因此Q2在环境温度-40degC~85degC之内会随着环境发生Veb巨大变化。
计算变化时的RL
当限流的时候,由于电压低偏移等因素,带载荷的能力也不尽相同:
继续分析在一定条件下,输出电流随RL变化的情况:
我计算出来的结果,甚至Io要比临界点要小一些
以上为电流的分析。
功耗的分析,实际上在Q3管处于饱和状态的时候功耗并不大
随着RL的继续减小,Q3的功耗极具上升,最先破坏的就是Q3管。在高温下,短路较长时间就会导致管子的损坏。
事实上,Rlm的功耗较大,需要选择较大封装的电阻,1206的就可以了。
输出限流电路
输出限流电路
今天遇到一个三极管的小功率输出电路,看了一眼,又查了一下网上相类似的有一个
http://www.dzsc.com/dzbbs/20050711/200765182030250791.html
tuwen的第二个电路与此类似,偶就分析一下此电路功能和范围吧。
偶的分析:
三个三级管:
Q1:控制二极管,控制输出,由于接口的电压可能和输出电压不同,因此需要这一级来进行电压转换,一般Q1需要选择内部有限流电阻的三极管。
Q2:这个二极管就是用来限流的,基本原理是当R2的电压降大于Q2的Veb的时候,Q2导通,导致Q3的Ib变小,使得Q3从饱和状态到线性区,降低了Q3的输出能力,才能完成电路的功能。
Q3:主三极管,这个三极管就是传递功率的开关,正常的情况下发热较严重,需要验证Q3的发热情况,因此也需要Q2对它的输出能力进行限制。
电阻:
R1反馈电阻,需要慎重选择。
R2和R3都是分压电阻,当限流与否的时候模型图是不同的,一般R3要远小于R2。
电流小的时候:
Q1的状态肯定是在饱和状态,因此电流小的时候的公式为:
(V.batt-V.1)/R2=I.eb_Q3+(V.1-V.ce_Q1-Vgoff)/R3
(V.batt-V.2)/R2=I.eb_Q3+(V.2-V.ce_Q3)/RL
I.ec_Q3=(V.2-V.ce_Q3)/RL
X(Ic/Ib)=I.ec_Q3/I.eb_Q3
参量较多,不太好解,其中
V.1是节点1电压
V.2是节点2电压
如果X(Ic/Ib)<30,则Q3进入饱和状态
注意Q2截至的条件(V.batt-V.2)
电流大的时候:
V.ec_Q2/R2+I.ec_Q2=(V.batt-V.ec_Q2-Vgoff)/R3+I.eb_Q3
I.eb_Q2+(V.eb_Q2)/R1=(V.batt-V.ec_Q3-V.eb_Q2)/RL+I.eb_Q3
主要注意的是V.eb_Q2/R1大概等同于限流值,因此需要仔细选择R1的值
I.ec_Q3=(V.batt-V.ec_Q3-V.eb_Q2)/RL
X3(Ic/Ib)=I.ec_Q3/I.eb_Q3
X2(Ic/Ib)=I.ec_Q2/I.eb_Q2
建议楼主编辑成图文并茂的更容易看些
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http://www.dzsc.com/dzbbs/20050711/200765182030250791.html
tuwen
的第二个电路与此类似,偶就分析一下此电路功能和范围吧。
偶的分析:
三个三级管:
Q1
:控制二极管,控制输出,由于接口的电压可能和输出电压不同,因此需要这一级来进行电压转换,一般Q1需要选择内部有限流电阻的三极管。
Q2
:这个二极管就是用来限流的,基本原理是当R2的电压降大于Q2的Veb的时候,Q2导通,导致Q3的Ib变小,使得Q3从饱和状态到线性区,降低了Q3的输出能力,才能完成电路的功能。
Q3
:主三极管,这个三极管就是传递功率的开关,正常的情况下发热较严重,需要验证Q3的发热情况,因此也需要Q2对它的输出能力进行限制。
电阻:
R1
反馈电阻,需要慎重选择。
R2
和R3都是分压电阻,当限流与否的时候模型图是不同的,一般R3要远小于R2。
电流小的时候:
Q1
的状态肯定是在饱和状态,因此电流小的时候的公式为:
(V.batt-V.1)/R2=I.eb_Q3+(V.1-V.ce_Q1-Vgoff)/R3
(V.batt-V.2)/R2=I.eb_Q3+(V.2-V.ce_Q3)/RL
I.ec_Q3=(V.2-V.ce_Q3)/RL
X(Ic/Ib)=I.ec_Q3/I.eb_Q3
参量较多,不太好解,其中
V.1
是节点1电压
V.2
是节点2电压
如果
X(Ic/Ib)<30,则Q3进入饱和状态
注意
Q2截至的条件(V.batt-V.2)
呵呵,帮楼主弄一个图文并茂的。
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看了有点头疼,思路比较杂,呵呵。我是新人直接讲的啊,呵呵
同样一个问题
10路的话,成本差距是非常大,一块运放符合AECQ汽车级的奖金0.2美金,这样的设计要杀人的,不说第一个芯片LT的天价
如果实在追求成本那就只能这样咯。不过尽量减小电阻的阻值吧。