¿Cuál es el propósito del diodo D4 entre la base y el emisor del transistor PNP?

Tengo problemas para comprender el propósito del transistor Q7. PNP.

PNP2El ánodo del diodo D4 está conectado a la base y el cátodo al emisor, lo que hace que Veb = -0.7V. Esto siempre hará que el transistor PNP esté en modo APAGADO sin importar cuál sea el voltaje base. Parece que si elimino el transistor Q7, nada se verá afectado y el resto del circuito funcionará igual. Sin embargo, no lo es. Cuando lo elimino, todo el circuito deja de funcionar correctamente. ¿Alguien podría explicarme lo que me estoy perdiendo aquí? Gracias

Es casi seguro que su circuito está mal dibujado. Un contexto mucho más amplio y más circuitos ayudarían. Saber dónde se conecta el emisor puede ayudar. Si el pulso iba en -ve, puede tener algún sentido. Parece probable que haya algunas resistencias más. ||| ¡¡¡Mas detalle!!!
He añadido una mejor imagen del circuito.
Necesitamos aún más detalles, solo muestre el circuito completo porque, como se muestra, el circuito no tiene mucho sentido.
Parece que el propósito de Q7 puede ser acelerar la descarga de la capacitancia de puerta de Q8, para que se apague más rápido. Pero uno solo puede estar seguro con más contexto de circuito.
@NicatAli Caramba. Esa adición hace toda la diferencia. Q7 es vital. Durante la breve transición hacia abajo de la entrada de 12V-0V a la izquierda, ¡se necesita mucho Q7 para agudizar el interruptor de apagado del FET! Literalmente tira de la puerta hacia abajo. (Otra razón por la que no me gustan los FET. Oh, bueno).
Gracias por tu comentario pero no hay mucha información útil en el resto del circuito. La base del transistor Q7 está conectada a una señal de pulso de puerta de conducción Mosfet o a un voltaje de CC de 12 V. y R32 está conectado a GND. El problema es que, en cualquier caso, el voltaje del emisor será más bajo que el voltaje base, lo que hará que el transistor PNP esté APAGADO. Por lo tanto, quitar el transistor PNP no debería afectar el funcionamiento de todo el circuito.
@NicatAli Cuando la fuente conduce hacia cero, el emisor PNP se deja aún conectado al voltaje de la puerta (el BAT70 tiene polarización inversa en ese momento). Lo que polariza el Vbe muchas veces sobre su polarización directa normal. Esto inmediatamente aprieta el colector y el emisor juntos y ese hecho descarga la carga de la puerta-fuente muy rápidamente. No veo cómo no ves esto. (Dicho esto, todavía no veo a dónde van esos 22k). (Y todavía odio los MOSFET).
@jonk No vi tu primer comentario. Muchas gracias. ayudó mucho
@NicatAli Gracias por hacerme saber que te llega. Los MOSFET estúpidos son así. Requieren todo tipo de aspectos oscuros, a veces difíciles de reconocer, para que se comporten. Peor aún, su gramo metro apesta ser dispositivos de ley cuadrada. Y al menos como componentes discretos, son casi inútiles como amplificadores de señales analógicas. Su Vgs está por todo el mapa, por así decirlo. Tomaré un BJT cualquier día de la semana sobre un FET. Excepto en algunos casos muy útiles. (Solo hablo como aficionado al uso de componentes discretos. No como diseñador de circuitos integrados). (Está bien, hay FET de doble puerta que son interesantes).
@jonk, escribiste todo eso en una computadora hecha con miles de millones de FET :-D Estamos rodeados de pequeños cerdos...
@jonk, sí, solo estaba concentrado en Q7 y D4, así que me perdí que la puerta del Q8 también está conectada al emisor y su voltaje es más alto que el voltaje base durante la transición. Gracias de nuevo a todos :)
@TonyM Sí. Admito que estoy hasta la cintura en estiércol de cerdo IC-FET. Necesito botas altas hasta los hombros para tratar de mantenerme limpio. ;) Pero simplemente no soporto las malditas cosas en diseños discretos. Me molestan. Las cargas estáticas son un dolor. Spice no conserva la carga, ni siquiera cerca. No hay un modelo FET válido para ello. Entonces Spice me dirá "Todo está bien" cuando ni siquiera esté cerca de estar bien. Es casi una forma de arte completa. Y menos ciencia. Al menos los BJT necesitan un suministro continuo de corriente de recombinación. Spice maneja eso muy bien, casi sin pensar. Y lo mismo ocurre con un lápiz sobre una hoja de papel. Malditos FET.
@TonyM Spice usa el modelo de capacitancia de Meyer para MOSFET. Puede esperar que haya una manera de derivar un conjunto de relaciones de carga para cada terminal, de modo que la derivada de estas cargas realmente coincida con las capacitancias de Meyer que usa Spice. Desafortunadamente, eso no es posible. Las capacidades de Meyer son, por definición, incompletas e inconsistentes. Entonces, no existen funciones de carga, cuando se diferencian, que pueden dar las capacitancias de Meyer. Como resultado, los modelos Spice y MOSFET son fundamentalmente incompatibles, que yo sepa. No me gustan las malditas cosas (discretamente).
Por cierto, el símbolo que está utilizando para D5 es el símbolo de un diodo Schottky, no un Zener. Es fácil confundir los dos. Los símbolos del diodo Zener tienen "manos" inclinadas.
@jonk, todos sabemos que los FET tienen grandes ventajas generales, pero veo completamente sus puntos, bien explicados como de costumbre. Hay un IBM 7070 en el correo, si estás fuera te dejarán una caja de 12 toneladas con 14.000 placas y 60 KB en la puerta de al lado.
@TonyM FET casi se hacen solos. Comience con una oblea dopada con P o N y expóngala al aire (oxígeno). Obtendrá una capa de vidrio que se forma de inmediato y, con el tiempo, suficiente espesor. O calentarlo para hacerlo un poco más rápido. Luego, simplemente coloque una pieza de aluminio encima y obtendrá una de esas tontas cosas FET. Casi suceden por accidente. Lilienfeld los propuso en el 26, por el amor de Dios. Es un milagro que alguien no haya tropezado con uno antes de eso. Me encantan las placas que puedo soldar sin una lupa de 20X y donde puedo ver mis partes, ¡me encanta la memoria central! (Los estornudos no se mezclan con 0204s.)
@jonk, cuando comencé, las resistencias eran cosas bastante grandes que podía ver, con bandas de colores en las que podías enganchar sondas de alcance. Luego se volvieron SMD y tan pequeños que solo podía ver los números en ellos. Luego más pequeño y no pude ver los números. Luego más pequeño y no había espacio para los números. Ahora es tan pequeño que no puedo ver la resistencia, ya que podría ser solo una pista...

Respuestas (1)

Resumen:

Los pulsos positivos a través de las dos partes de D4 activan la puerta FET.

En ausencia de control positivo, Q7 y R31 apagan la compuerta FET.

El transistor proporciona mucha más corriente que una resistencia desplegable y, por lo tanto, garantiza un apagado mucho más rápido y consume una corriente mínima cuando se aplican pulsos de excitación positivos.

FET encendido: cuando se aplica un pulso positivo, Q7 se apaga ya que su base se conduce a aproximadamente -0.6V en relación con su emisor. El FET es impulsado por el pulso positivo a través de D4.

FET apagado: cuando se elimina el pulso positivo (ya sea de circuito abierto o conectado a tierra), el emisor Q7 está en V_gate y su base se acerca a tierra a través de R31. V_r31 será aproximadamente (Vgate- Vbe_Q7)/R31 o para VGate = digamos aproximadamente 11 V al principio, (11-0.6)/10k o aproximadamente 1 mA.
Para un BC856, la beta (ganancia de corriente) a una corriente de colector de 100 mA es de aproximadamente 100, por lo que la unidad base ~= 1 mA lo llevará a la saturación.
Vce puede caer a aproximadamente 0,1 - 0,2 V con una unidad base adecuada, PERO como la unidad base la proporciona Vcb, probablemente terminará en alrededor de Vce = 0,5 V en última instancia y en algún lugar por debajo de 1 V razonablemente rápido.

El MOSFET IRFZ44V tiene un Vgs_on de 2 V min y 4 V max, por lo que el nivel de Vbe inferior a 1 V alcanzado por Q7 es suficiente para apagarlo y mantenerlo apagado.

IRFZ44V tiene una carga de compuerta de 65 nano-Coulomb max, por lo que a una descarga de 100 mA se descargará en aproximadamente 700 ns.
Sin embargo, la tasa de descarga disminuirá a medida que Vgate disminuya proporcionando menos V_R31 yf, por lo que menos corriente base, por lo que el tiempo de apagado probablemente será del orden de 1 microsegundo.

La disminución de R31 aumentará el tiempo de descarga de la capacitancia de la puerta hasta la capacidad de Q7. Un BC807-40 generalmente brindaría tiempos de cambio de puerta más rápidos (si es necesario) debido a una beta más alta y una clasificación de corriente más alta.

D5 actúa para amortiguar las oscilaciones de la puerta bloqueando las excursiones de timbre Vgs negativas. Debe montarse físicamente lo más cerca posible de los cables FET gs.

Si se están conmutando cargas inductivas, una adición extremadamente útil es un zener conectado a Vgs con polarización inversa (en paralelo con D5 y también cerca de los cables FET gs físicamente) con una clasificación de voltaje zener ligeramente superior a Vgate-drive_max. El zener sirve para sujetar los picos de drenaje acoplados por capacitancia de Miller de la carga inductiva y mejora en gran medida la supervivencia del FET.

¿Cuál es el propósito del diodo D4 entre la base y el emisor del transistor PNP?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 3v