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电路设计:一个开关信号输入转换为相反输出的两个开关信号

(2013-12-10 21:57:15)
分类: 电子电路

设计要求:前端控制器输出一个12V开关信号,控制器要求灌电流输出,后端驱动器要求两个相反的12V开关量输入,要求吸电流。我设计的电路就是那个中间转换电路。

 

我设计的最终电路为(有点问题,后面做了个修改电路):

http://s13/bmiddle/001m1Sy1zy6ETgNAPJW9c&690


经过试验验证,当IN=12V时,OUT2=12V,OUT1=0V。当IN=0V时,OUT2=0V,OUT1=11.3V。

 

   
存在问题:三极管工作在饱和区,电阻的阻值选取规则及其匹配问题有待提高。

 

电路图设计修改:

修改原因:当三极管导通,OUT输出为高电平的时候,12V电源未经任何限流电阻,直接通过OUT和后端负载相连。可能会因电流过大烧毁后端器件。

修改方案:

http://s2/bmiddle/001m1Sy1zy6EXNblDeVe1&690

总结:
    一,用于开关线路,则偏向选用电流比较大,饱和压降小的管,对管的耐压要求可适当放宽。因为耐压和电流是一对互相矛盾的参数,要两全其美的话必然增加成本。为了能进入饱和状态,避免出现关不断的情况,除了选好管之外,对线路偏置很重要。通常在IC保持不变情况下增大IB的电流,或IB保持不变情况下减小IC电流。
    二,(基极-发射极之间,错误)(信号端到基极)通路要接电阻。如果同时省去上图1K电阻,会导致两个三极管基极等电位,就该电路图产生影响为:

    三:选择三极管考虑参数:开关三极管参数包括:Pcm  Icm  Ft  Vcb0 Vce0  Icb0 Ton  tf  Vces hef 等。常用三极管型号:9012、9013, 8050,8550。常用的高反压、大功率开关管有:2SD1556、2SD1887、2SD1455、2SD1553、2SD1497、2SD1433、2SD1431、2SD1403、2SD850等,它们的最高反压都在1500V以上。

    四:开关二极管参数包括: 最大正向电流,正向压降,最高反向工作电压,反向击穿电压,零偏压电容,反向恢复时间等。如1N4154,1N4532,1SS131等

    五:以前用3D打头的三极管,这些是国产的老管子,现在似乎买不到。现在用2S打头的管子,这个是日本的命名规则。如图:

http://s15/bmiddle/001m1Sy1zy6EXOiDwdg1e&690


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