Чому на структурі тотемних полюсів не відбувається простріл?

11

Я розробляю тотемний полюс BJTs для того, щоб керувати MOSFET. Я вивчив декілька онлайн-прикладів і створив свою схему відповідно до того, що я з них зрозумів. Однак є деталь, яка застрягла в моїй свідомості. Мені хотілося б знати, чому не відбувається простріл у цій схемі під час переходу тактового імпульсу (наприклад, коли )? Іншими словами, чому два BJT не включаються одночасно під час переходу? $V_{clk} \tilde= 6V$

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Результат моделювання:
введіть тут опис зображення
( V _tp і V _gs перекриваються. )

mosfet-driver shoot-through totem-pole

— hkBattousai
джерело

Будь ласка, чи можете ви доповнити питання, додавши сюжет до Vb (права частина R2)? Для полегшення можна видалити сюжет до Vclk і включити його. Моя пропозиція полягає в дослідженні поведінки базової напруги (наприклад, насичення чи не для QH транзистора). Я не робив моделювання, але з того, що я міг би візуально перевірити, напруга Vce, коли Vclk високий, становить aproximadamete 0,125 В.

— Dirceu Rodrigues Jr

1

@DirceuRodriguesJr На жаль, ні. CircuitLab не дозволяє мені редагувати схему. Він показує флієра, як тільки відкриється вікно схематичного висловлювання, яке говорить на кшталт "Дякую за використання демонстрації. Тепер ви повинні заплатити нам за подальше використання."

— hkBattousai

15

Ці транзистори не проводять, якщо Vbe> 0,6 В для NPN, Vbe <-0,6 В для PNP. Оскільки основи та випромінювачі пов'язані між собою, неможливо, щоб обидві ці умови були істинними одночасно. Отже, коли один транзистор включений, інший вимикається.

ЗАРАЗ

якщо R2 занадто низький, транзистор, що вмикається, буде "насичувати". А коли насичено, після вилучення базового струму знадобиться значний час для відключення. Це питання та відповіді обговорюють одне відоме рішення цієї проблеми.

Однак теперішнє значення R2 обмежує базовий струм, оскільки напруга в R2 буде відносно низьким, тому транзистори не насичуватимуться сильно і вимкнуться відносно швидко.

— Брайан Драммонд
джерело

5

Насичення тут не проблема. Оскільки транзистор, який вимикається, буде мати один відкинутий негативний зміщення BE, коли інший почне включатися. Це вимкне транзистор досить швидко, навіть якщо він був насиченим. У будь-якому випадку основи не можуть проходити повз напругу колектора, а базовий струм завжди буде лише тим, що потрібно для підтримки струму випромінювача. Ці транзистори не можуть насичуватися в цій конфігурації, при цьому R2 не має нічого спільного. Низький рівень Ro може спричинити проблеми, але насправді не відновить насичення.

— Олін Латроп

4

Також майте на увазі, що при такому ємнісному навантаженні багато струму протікає відразу після кожного переходу, але по суті нульовий струм безпосередньо перед наступним. Немає високої концентрації носіїв заряду, яку потрібно розсіювати в транзисторі, який вимикається (навіть якщо R2 має низьке значення).

— Дейв Твід

1

Дві дуже хороші моменти, що заперечують важливість насичення для цієї конкретної конфігурації (Vbe не може перевищувати Vce, якщо припустити, що вони живляться від одного і того ж живлення, та ємнісного навантаження.

— Брайан Драммонд

11

У справжній конфігурації тотемного полюсу, зйомка через звичайно відбувається дуже короткий час під час перемикання.

Однак, у вас є не конфігурація тотемного полюса. У вас є два послідовники випромінювача спиною до спини. У цьому випадку ви не отримаєте стрілянину через. Для увімкнення кожного транзистора база повинна бути одним перемиком переходу до напруги колектора від випромінювача. Отже, у вашого подвійного випромінювача є смуга переходу на 2 переходи (приблизно 1,2-1,4 В), над якою не буде проводитися жоден транзистор.

Наприклад, скажімо, що Vtp - 6 В, і що кожному транзистору потрібно щонайменше 600 мВ BE напруги, щоб увімкнути його змістовно (фактично -600 мВ для PNP, але це мається на увазі в даному випадку). Це означає, що права частина R2 знаходиться в діапазоні від 5,4 до 6,6 В, обидва транзистора вимкнені. Якщо ця напруга перевищить 6,6 В, верхній транзистор почне надходити таким, що змушує витікати струм із його випромінювача, який піднімає Vtp на 600-700 мВ нижче від робочої напруги. Те саме працює з протилежним знаком для нижнього транзистора. Коли напруга приводу опускається нижче 5,4 В, нижній транзистор починає проводити і пропускати струм через свій випромінювач, який, в свою чергу, тягне Vtp низько, щоб утримуватися на 600-700 мВ нижче від робочої напруги.

— Олін Латроп
джерело

1

Власне кажучи, наведена тут конфігурація, навіть якщо вона складна з резисторами випромінювача та колектора, є добре відомим джерелом спотворень при використанні в аудіопідсилювачах, оскільки у неї "мертва зона" близько нуля. Рішення - підсилювач класу AB.

— WhatRoughBeast