Twoje BJT są w konfiguracji obserwatora. Oznacza to, że mogą zapewnić wzmocnienie prądu, ale nie wzrost napięcia. W rzeczywistości nadajniki będą spadać diody PONIŻEJ podstawy dla dodatnich sygnałów. Jeśli masz 6 V na bramce, musisz mieć około 6,7 V z generatora sygnału.

Strona BJT Wiki zawiera linki do 3 popularnych form wzmacniaczy, które wyjaśniają więcej na temat charakterystyk wzmacniaczy BJT.

BJT Wiki

Wzmocnienie prądowe jest dobrą rzeczą, ponieważ aby naładować pojemność bramki tranzystora FET w krótkim czasie, potrzebujesz dużych prądów szczytowych: I = C * dv / dt.

Jednym ze sposobów uzyskania wyższego wahania napięcia byłoby dodanie przełącznika poziomu BJT przed stopniem napędu bramki, aby przekształcić z 5 V na 12 V. Oczywiście jednostopniowy regulator poziomu BJT odwróciłby sygnał, ale często można sobie z tym poradzić u źródła sygnału.

Rezystor podciągający musi mieć dostatecznie małą wartość, aby uzyskać akceptowalny czas narastania dla twojego zastosowania. VCC będzie zasilaniem 12 V, a rezystor bazowy powinien być dobrany tak, aby gwarantował nasycenie przy napędzie 5 V, biorąc pod uwagę beta tranzystora. ! Należy połączyć się z podstawami stopnia sterownika bramki BJT.

Jednakże, jeśli Twoim celem jest szybki wzrost i spadek czasów z FET, a nie nauka o BJT, prawdopodobnie powinieneś użyć komercyjnego sterownika bramki IC. Poszukaj opcji z IR / Infineon, Texas Instruments, Intersil lub Maxim.

Oto niedroga opcja firmy TI:

UCC27517

Pierwsza wersja - popychacz-popychacz emiterów powinien wystarczyć, jeśli wystarczy tylko maksymalny dostępny mosfet VGS = +4,3 V. Opornik opuszczający około 100 Ohm powinien być włożony z emiterów BJT do GND, aby zapewnić stan wyłączenia mosfetu, ponieważ PNP nie obniża skutecznie poniżej +0,7 V. Dodatkowo rezystor tłumiący o wartości kilku Ohm włożony tylko do zacisku bramki mosfet powinien zapobiec pewnym dzwonkom spowodowanym przez pojemność i indukcyjność przewodów.

Twoja druga wersja ma skrót. Pomyśl o obecnej trasie baza Q2-> R3-> R2-> baza Q1.

Popychacz emitera nie ma nasycenia, a zatem nie ma opóźnienia wyłączenia z powodu pojemności dyfuzyjnej.

Zgodnie z innymi odpowiedziami, użyj układu scalonego sterownika bramki. Wykonuje swoją pracę przy zerowym strojeniu i mając mniejsze prawdopodobieństwo, że zachowa się w sposób nie do pomyślenia podczas zmian napięcia roboczego.

Dodatek należny komentarz pytającego, który stwierdza, że ​​prąd wynosi 100 A

Identyfikator 100 amperów w stanie włączenia wymaga poważnej uwagi, a nawet więcej, jeśli częstotliwość przełączania jest wysoka. Wykonaj test uruchamiając bramkę ze zwykłego generatora sygnału prostokątnego 50 Ohm Zout. Użyj niskiej częstotliwości przełączania i zacznij od sygnału jednobiegunowego powyżej + 6V dla bezpieczeństwa. Oscyloskop w Vgs daje wyobrażenie, jak duży ładunek jest potrzebny do wstrzyknięcia i usunięcia w celu przejścia między stanami w żądanym czasie przejścia. To określa pożądany prąd napędowy. Oscyloskop w Vds ujawnia potrzebne Vg.

Opisane wymiary są podstawą do zaprojektowania sterownika o wystarczających możliwościach.

Inni ludzie już zasugerowali sterowniki IC MOSFET. Wygląda na to, że naprawdę chcesz stworzyć dyskretny sterownik.

Oto obwód, który w zasadzie znajduje się wewnątrz układu scalonego sterownika. Powoduje to przełączanie 100 A z czasem przejścia około 100 ns, aby utrzymać rozpraszanie mocy MOSFET na minimalnym poziomie.

Q1 to prosty odwracający konwerter poziomów, który powoduje wahanie sygnału do 12 woltów. M2 i M3 tworzą sterownik push-pull MOSFET. R4 i R5 mają na celu ograniczenie prądu przebicia, aby zapobiec uszkodzeniu M2 i M3, ponieważ gdy ich bramki przechodzą między 0 a 12 V, będą oba włączone przez niewielki ułamek czasu.

Bez R4 i R5 prąd przelotowy przekroczyłby maksymalne wartości znamionowe prądu drenu. W rzeczywistym układzie scalonym M2 i M3 byłyby wystarczająco małe, aby mieć wystarczająco wysokie Rds-on zamiast umieszczać rzeczywiste rezystory.

Dodatkowo M2 / M3 wykonuje inwersję, aby wrócić do normalnej logiki. Wreszcie M3 służy jako sterownik wysokoprądowy do obsługi prądu 100 A.

Zauważ, że wyłączenie M1 jest około 2-krotnie opóźnione. Jeśli nie przełączasz obciążenia z dużą częstotliwością, to 2us nie byłoby problemem.

Zdecydowanie nie polecałbym używania tych części; Właśnie wybrałem je z tego, co miał LTspice. Na przykład M1 jest ograniczone do 35A ciągłego, więc zastąp te części czymś odpowiednim dla swojego projektu i ponownie uruchom symulację. Następnie przetestuj swój prototyp, aby potwierdzić wydajność. W każdym razie ten tor może być dla Ciebie dobrym punktem wyjścia.

Szybkie przełączanie 100 amperów jest niebezpieczne, jeśli nie dla ciebie, to dla żywotności obwodu.

Załóżmy gdzieś 4 cale drutu. To około 0,1 uH. W przybliżeniu. Bardzo się cieszę, zakładając, że 1 metr przewodu to indukcyjność 1 mikroHenry'ego, ponieważ mogę wykonać pewne ostrożne obliczenia w tle i uniknąć poważnych uszkodzeń.

Wyłączmy 100 amperów w 10 nanoSekund.Z indukcyjnością 0,1 uH w źródle lub w odpływie.Co się dzieje?

$$ V = L * dI / dT $$ $$ V = 100nanoHenry * 100 amperów / 10 nanoSeconds $$ .„Nano” anuluje się. Mamy 100 * 100/10, lub TYSIĄC WOLTÓW.

Jeśli trafiłeś do ścieku, właśnie wyczyściłeś Power MOSFET.

Jeśli w źródle, prawdopodobnie wystąpi negatywne sprzężenie zwrotne, które zapobiega wyłączeniu przez wiele nanosekund.Osobiście widziałem, jak to się dzieje, z długimi przewodami testowymi w sterownikach 9-amperowych.

Istnieją układy scalone sterowników konwertujące poziomy tylko do tego celu, np. DS0026 lub MC34151.

Mają wejścia kompatybilne z TTL / CMOS i mają krótkie czasy narastania i opadania oraz są w stanie zasilać dość wysokie prądy;wszystkie funkcje niezbędne do szybkiego włączania i wyłączania tranzystorów MOSFET.

<, dlaczego 0-6v?

Emiter Q2 jest 0,7 v powyżej podstawy Q2, czyli 0-5v.To twoja odpowiedź.

Trochę się martwię, że napięcie bramki nie spada wystarczająco nisko, np.wydaje się pozostawać przy około 400mV.Chociaż wydaje się, że ziemia jest odczytywana przy 250mV, więc może płytka prototypowa jest po prostu kiepska.Jak niskie powinno być napięcie bramki, aby zapobiec gromadzeniu się ciepła, gdy sygnał jest stale niski (wyłączony)?

Wygląda na to, że MOSFET M1 nie uzyskuje ścieżki o niskiej rezystancji do prawidłowego wyłączenia.Może być dostarczony przez tranzystor do GND.W ten sposób bramka M1 szybko się rozładuje.