Ansteuerung Darlington-Transistoren

Hallo!

  1. Ich moechte Darlington-Transistoren mit TTL-Pegeln schalten. Die Bauelemente (z. B. Schmitt-Trigger) liefern ja nur sehr kleine Ströme. Somit soll der Basisstrom 10mA betragen, die Spannung zwischen Basis und Emitter 5V.

Meine Frage: Kann ich den Basis-Vorwiderstand einfach mit diesen beiden Werten berechnen, oder muss ich z.B. einen Innenwiderstand des Transistors berücksichtigen?

  1. Über die Transistoren wird eine Spule (Luftspule,l=5mm,Aussendurchm.=15mm,Innendurchm.=3mm,Drahtdurchm.0,5mm,Windungen=120) mit pulsartigen Signalen betrieben, wobei sich die Stromrichtung (ca. 1A) abwechselnd ändert. Dadurch werden natürlich Störungen/Spannungsspitzen verursacht.

Frage: Kann man diese Störungen auf einfache Art und Weise kompensieren? Bei Motoren werden ja einfach Kondensatoren parallel geschaltet. Würde das in diesem Fall auch etwas bringen? Oder sind die Darlington-Transistoren sowieso nicht besonders anfällig für solche Spannungsspitzen?

Vielen Dank schon mal für die Unterstützung!

Gruß,
Thomas

Hi!

  1. Ich moechte Darlington-Transistoren mit TTL-Pegeln
    schalten. Die Bauelemente (z. B. Schmitt-Trigger) liefern ja
    nur sehr kleine Ströme. Somit soll der Basisstrom 10mA
    betragen, die Spannung zwischen Basis und Emitter 5V.

Um den Strom brauchst du dir keinerlei Gedanken zu machen.

Das ist nämlich erstmal der Sinn von Darlington-Transistoren.
Sehr kleiner Basisstrom, da der Darlington im Prinzip aus zwei Transistoren besteht.

Meine Frage: Kann ich den Basis-Vorwiderstand einfach mit
diesen beiden Werten berechnen, oder muss ich z.B. einen
Innenwiderstand des Transistors berücksichtigen?

Den Basisstrom berechnest du wie immer aus dem Kollektorstrom (also dein Motor) und der Stromverstärkung des Transistors.

(…)Frage: Kann man diese Störungen auf einfache Art und Weise
kompensieren? Bei Motoren werden ja einfach Kondensatoren
parallel geschaltet. Würde das in diesem Fall auch etwas
bringen? Oder sind die Darlington-Transistoren sowieso nicht
besonders anfällig für solche Spannungsspitzen?

Darlingtons kannst du wie normale (bipolare) Transistoren ansehen, aber wenn du eine PWM-Modulation für einen Motor bauen willst, werden sie dir schnell wegknallen… (wir reden nicht von 'nem BC 517 :wink:

Es gibt sog. Power-MOSFET-Brücken, das sind modulartige „Klötze“, in denen von 1 bis 6 MOSFETs oder IGBTs integriert sind. Die sind auf solche Belastung optimiert und haben einen Steuerstrom annähernd 0 mA.

Wenn du keine derart große Leistung brauchst, nimm normale MOSFETs (BUZ 11, IRF irgendwas usw.), die haben sogar schon die Freilaufdiode integriert.

5 Volt reichen im Allgemeinen zum Durchschalten, die Kennlinie gibt dir aber genaue Auskunft. Sorge nur dafür, dass die Flanke steil genug ist und der MOSFET nicht in den linearen Bereich kommt.

Gruß, Markus

der basisvorwiderstand ergibt sich aus (Ube - Usigout)/Ib
Ube bei darlingtons ist ca. 1,5V.
aber mir ist noch nicht klar wie du die spule damit umpolen willst, dazu brauchst du ja eine Brücke…
MOSFET´s haben i. allg. KEINE Freilaufdiode (sie müssten ja einen zusätzlichen Anschluss haben), sondern eine aniparallele (herstellungsbedingte)
(„body“-)Diode über Drain/Source.
Die handhabung von MOSFET´s ist wegen dem empfindlichen Gate kritisch (elektrostatische Entladungen).
NUR Manche MOSFET´s haben ein kontrolliertes Avalanche-Verhalten, d.h. sie gehen beim schalten iduktiver Lasten nicht kaputt. Schutz ist nur bei einer Brückenschaltung durch die Bodydioden gegeben, ansonsten hängt die Schutzmöglichkeit von deiner schaltung ab. bitte also näheres.

Die handhabung von MOSFET´s ist wegen dem empfindlichen Gate
kritisch (elektrostatische Entladungen).

Das ist heutzutage eigentlich kein Thema mehr.

NUR Manche MOSFET´s haben ein kontrolliertes
Avalanche-Verhalten, d.h. sie gehen beim schalten iduktiver
Lasten nicht kaputt.

Marktüblichen MOSFETs verfügen standardmäßig über Gate-Schutzdioden und ein kontrolliertes Avalanche-Verhalten der Source-Drain-Strecke. Allerdings darf diese Schutzvorrichtung bei den meisten Typen nicht im regulären Betrieb, z.B. zum Ableiten induktiver Spannungsspitzen verwendet werden.

Jörg

MOSFETs mit Schutzdioden?

Marktüblichen MOSFETs verfügen standardmäßig über
Gate-Schutzdioden und ein kontrolliertes Avalanche-Verhalten
der Source-Drain-Strecke.

das ist mir neu und es würde sicher auch in den datenblättern stehen…Natürlich gibt es geschützte MOSFET´s aber die sind teurer und nur für niedrige leistungen verfügbar.

Allerdings darf diese
Schutzvorrichtung bei den meisten Typen nicht im regulären
Betrieb, z.B. zum Ableiten induktiver Spannungsspitzen
verwendet werden.

eben.

Marktüblichen MOSFETs verfügen standardmäßig über
Gate-Schutzdioden und ein kontrolliertes Avalanche-Verhalten
der Source-Drain-Strecke.

das ist mir neu und es würde sicher auch in den datenblättern
stehen…

es steht drin, z.B. bei allen IRF-Typen und die gibt es schon sehr lange.

Natürlich gibt es geschützte MOSFET´s aber die sind
teurer und nur für niedrige leistungen verfügbar.

die IRF-Typen sind so ziemlich die billigsten wo gibt und das auch für höhere Leistungen.

Jörg

das sagt IR dazu
http://www.irf.com/technical-info/an936/an-936.htm

http://www.irf.com/technical-info/an936/an-936.htm

Wenn Du schon eine Quelle angibst, solltest Du auch dazuschreiben, wo der für dieses Thema relevante Text zu finden ist. Unter Punkt dem Punkt "IV. Beware of Drain or Collector Voltage Spikes Induced by Switching "
ist der folgende Text zu finden:

HEXFET®s have an inductive energy rating that makes capable of withstanding these inductive spikes, assuming that the data sheet limits for energy and temperature are not violated.

wie ich ja bereits schrieb

Jörg

du schriebst über gateschutz

  • über avalanche rated, das hatten wir glaub ich geklärt.
    Mir ist Gateschutz nur bei IC´s oder ProFET´s bekannt und ich will mich da gern belehren lassen, aber auf keinen fall streiten.
    ich fand nur bei IR nichts beruhigendes darüber (ich verwende eher APT oder Infineon Typen)