Verständnis Frage Dioden und Auslegung Kollektorwiderstand NPN-Tran für BLDC Treiber

Joscha. V. OP #5904270
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Hallo zusammen,


ich verstehe im Schaltbild nicht Funktion der Dioden D2, D3 und D4. 
Welche Funktion erfüllen Sie?

Außerdem bin ich mir nicht sicher wie ich die Kollektorwiderstände R5, 
R6 und R7 richtig auslege?

Der Basisstrom beträgt bei mir 0,9 mA (4,3V / 4,7 kOhm) Ich bin von 
einem Verstärkungsfator von 200 ausgegangen und somit komme ich auf 180 
mA Kollektorstrom. Der Kollektorwiderstand beträgt demnach 24V / 180mA = 
ca 134 Ohm. Das erscheint mir aber nicht plausibel wenn R2, R3 und R4 
mit 3,3 kOhm angegeben sind.


Falls jemand Rat weiß, wäre ich sehr dankbar :)
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Stefan F. Gast #5904290
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Joscha. V. schrieb:
> ich verstehe im Schaltbild nicht Funktion der Dioden D2, D3 und D4.
> Welche Funktion erfüllen Sie?

Wenn R6 bis R7 nicht passend zur Versorgungsspannung dimensioniert sind, 
sollen sie bǘerhindern, dass U1 eine negative Eingangs-Spannung sieht.

Die Schaltung kommt mir allerdings fragwürdig vor. Wie soll U1 die Gates 
der P-Kanals MOSFETs kraftvoll ansteuern, wenn seine Stromversorgung 
über einen 3,3kΩ Widerstand realisiert wurde? Und müsste man nicht 
wenigsten einen flinken kleinen Kondensator parallel zu C1 schalten?

Bei deiner Rechnung vermisse ich die C-E Spannung am Transistor. DIe 
kannst du nur vernachlässigen, wenn du den Transistor um ein vielfaches 
übersteuerst (z.B. mit 5 fachem BasisStrom).
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GEKU Gast #5904332
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Joscha. V. schrieb:
> ich verstehe im Schaltbild nicht Funktion der Dioden D2, D3 und D4.
> Welche Funktion erfüllen Sie?

Der GND Anschluss des Treibers U1 liegt nicht auf GND, sondern auf 
24-15V =9V
D2, D3 und D4 klemmen das Potential auf 9-0,7V = 8,3V und schützen damit 
U1 vor großen negativen Eingangspannungen.
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Joscha. V. OP #5904461
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Stefanus F. schrieb:
> Joscha. V. schrieb:
>> ich verstehe im Schaltbild nicht Funktion der Dioden D2, D3 und D4.
>> Welche Funktion erfüllen Sie?
>
> Wenn R6 bis R7 nicht passend zur Versorgungsspannung dimensioniert sind,
> sollen sie bǘerhindern, dass U1 eine negative Eingangs-Spannung sieht.


Danke, dass leuchtet mir ein. Somit muss ich R5 so dimensionieren das an 
R4 15V abfallen?


>
> Die Schaltung kommt mir allerdings fragwürdig vor. Wie soll U1 die Gates
> der P-Kanals MOSFETs kraftvoll ansteuern, wenn seine Stromversorgung
> über einen 3,3kΩ Widerstand realisiert wurde? Und müsste man nicht
> wenigsten einen flinken kleinen Kondensator parallel zu C1 schalten?


Wie ist das gemeint? Stellt C1 Energie bereit, die beim schalten der 
FETs benötigt wird, um die Gate Ladung schneller abzubauen?


>
> Bei deiner Rechnung vermisse ich die C-E Spannung am Transistor. DIe
> kannst du nur vernachlässigen, wenn du den Transistor um ein vielfaches
> übersteuerst (z.B. mit 5 fachem BasisStrom).


Ich denke, dass ist hier der Fall, laut Datenblatt geht der Transistor 
bei 1mA bereits in Sättigung und somit sinkt die Kollektor Emitter 
Spannung auf ca. 0,2 V.
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Stefan F. Gast #5904742
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Joscha. V. schrieb:
> Somit muss ich R5 so dimensionieren das an R4 15V abfallen?

So hätte ich das gemacht.

> Stellt C1 Energie bereit, die beim schalten der
> FETs benötigt wird, um die Gate Ladung schneller abzubauen?

C1 stellt die Energie Bereit, um die Gates aufzuladen. Das 
Bezugspotential (Source) für die oberen Transistoren ist +24V. Der 
Kondensator stellt relativ dazu die -9V bereit, die notwendig sind, um 
die Transistoren einzuschalten.

Ich fürchte, dass R1 bei hoher Schaltfrequenz zu hochohmig ist, den 
Kondensator vollständig nachzuladen. Dann sinkt die verfügbare Spannung 
für den Gate Treiber, die Transistoren schalten nicht mehr vollständig 
ein und werden heiß.

Außerdem kommen dann wieder die drei Dioden zu Arbeit.
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