Guten Tag, ich will eine Kapazität 2nF (Elektrostaten) zwischen 0V und 300V schalten. Dazu habe ich mir bis jetzt die Gegentaktstufe wie in der Abbildung überlegt. Bei 100kHz hätt ich dann einen Ieff von 377mA. Mein Transistor hat eine Stromverstärkung von 50 also muss ich Q1 einen Basisstrom von 7mA einprägen. Ich habe 10mA genommen. Diesen Basisstrom stelle ich mit Q4 ein, sodass bei Eingansseitigen Low-Signal(V1=0V) am Ausgang (zwischen Q1 und Q2) die 300V liegen. Ist der Ausgang hochohmig elastet fließen diese 10mA durch Q4s Basis und R6, was je eine unnötige Stromverschwendung ist. Außerdem wird an R6 viel Leistung verbraten. Wie könnte man diesen Teil besser machen? Auch die Spannungsstabi mit den 3 Dioden ist glaub ich auch nich so sinnvoll. Bei Eingangsseitigem Highsignal (V1=3,3V) soll Q2 durchschalten. Q5 muss also die 10mA von Q4 und die 10mA von Q2 schalten. Heißt ist meine Schaltung hochohmig belastet ist meine V1mit ca. 10mA belastet, was ja auch nicht sein muss. Wie würdet ihr das besser machen? Hab auchmal nach MOSFETs gesucht aber keine komplementären gefunden:-( Liebe Grüße und Dank für eure Hilfe.
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Bonner schrieb: > Mein Transistor hat eine Stromverstärkung von 50 Und die ist 1. nur mit min. spezifiziert 2. ziemlich fertigungsabhängig 3. ziemlich temperaturabhängig 4. frequenzabhängig 5. von diversen anderen Spannungen am Transistor abhängig und 6. von den Strömen im Transistor abhängig Also ist diese Stromverstärkung keineswegs annähernd so berechenbar wie du meinst... > ich will ... schalten. Also irgendwas mit "Rechteck"? Zum Schalten von Transistoren werden diese mit dem 5..10-fachen Basisstrom "übersteuert". Nur dann schaltet ein Transistor wirklich richtig durch. > Wie könnte man diesen Teil besser machen? Du musst das Rad nicht neu erfinden: sieh dir doch mal andere Hochspannungsendstufen (z.B. die Videoendstufen von Fernsehgeräten mit Bildröhre) an.
Bonner schrieb: > Dazu habe ich mir bis jetzt die Gegentaktstufe wie in der Abbildung > überlegt. Ach ja? Kommt mir aus einem Thread eines gewissen "Bonner" irgendwie bekannt vor: Beitrag "Re: mit 3V 300V schalten" Bonner schrieb: > Wie könnte man diesen Teil besser machen? Auch die Spannungsstabi mit > den 3 Dioden ist glaub ich auch nich so sinnvoll. Ist es auch nicht. 2 Dioden hätten gereicht, oder besser nur 1 LED (so wie oben verlinkt), damit hätte man auch die passende Temperaturkompensation. Bonner schrieb: > Blablabla... > Wie würdet ihr das besser machen? Wenn du dir schon sowas "überlegst" und keine passenden komplementären Mosfets findest, dann kommst du nicht auf die Idee vielleicht Darlintons oder Komplementär-Darlingtons (Sziklai-Paare) einzusetzen?
Ja das war auch mein Thread. Wiso ist denn die Temperaturkkompensation mit einer LED besser? An Darlingtons hab ich auch schon gedacht. Aber da muss ich trotzdem den Basisstrom für den zweiten Transistor liefern. Klar belaste ich damit meinen Vorverstärker weniger aber die 300V Versorgungsspannung immer noch. Ich habe vor nicht die ganze zeit zu schalten sondern nur Impulse zu senden. Wärend ich keine Pulse sende verbrauche ich nur um den oberen Transistor durchzusteuern ca. 20mA und das sind bei 300V 6W. Find das ist zuviel nur um nen Transistor zu schalten. LG
Bonner schrieb: > Wiso ist denn die Temperaturkkompensation mit einer LED besser? Ist sie nicht. Eine alte rote LED hat ebenso -2mV/K wie ein Transistor aber 1.5V statt 0.7V. Also liess sich mit ihr eine Konstantstromquelle aufbauen, an der temperaturunabhängig immer 0.9V über dem strombestimmenden Widerstand lagen. Es hilft aber bei einem Class AB Verstärker nicht, denn einerseits kann man so eine LED schlecht thermisch koppeln, und zum anderen bräuchte man ja zwei, hätte also satte 1.8V übrig. Da nimmt man lieber einen UBE Multiplikator oder normale Dioden.
MaWin schrieb: > Ist sie nicht. Doch das ist sie. > Eine alte rote LED hat ebenso -2mV/K wie ein Transistor > aber 1.5V statt 0.7V. Also liess sich mit ihr eine Konstantstromquelle > aufbauen, an der temperaturunabhängig immer 0.9V über dem > strombestimmenden Widerstand lagen. Genau darum geht es hier, um die Temperarturkompensation einer Stromquelle (Q4 im Bild oben). > Es hilft aber bei einem Class AB Verstärker nicht, denn einerseits kann > man so eine LED schlecht thermisch koppeln, und zum anderen bräuchte man > ja zwei, hätte also satte 1.8V übrig. Da nimmt man lieber einen UBE > Multiplikator oder normale Dioden. Darum geht es hier nicht. Es soll kein Ruhestrom einer AB-Endstufe stabilisiert werden. Die Schaltung arbeitet ohne Ruhestrom im reinen B-Betrieb.
Bonner schrieb: > Ja das war auch mein Thread. Ich weiß, aber das war nicht gemeint. > Wärend ich keine Pulse sende verbrauche ich nur um den oberen > Transistor durchzusteuern ca. 20mA und das sind bei 300V 6W. Find das > ist zuviel nur um nen Transistor zu schalten. Nein, brauchst du nicht. Der Sinn des Darlington ist es doch gerade den hohen Steuerstrom zu vermeiden. Und das geht auch, also denk nochmal nach.
@ Arno ok Entschuldige hab das mit dem in Anführungsstriche gesetzten Wort überlegt so verstanden das ich mir deine Idee als eigene aneigne, womit du auch so gesehn recht hast. Hab da einfach nicht drüber nachgedacht und einfach los geschrieben. Also noch mal vielen Dank für deine Sachlichen Kommentare und deine Hilfe. Zu den Darlingtons: Klar brauch ich einen niedrigeren Steuerstrom. Aber den Steuerstrom den dann der erste Tran. der Darl.stufe treiben würde ist ja wieder der selbe als hätte ich einen normalen Transistor. Damit wäre meine 300V Spannungsquelle immer noch genauso belastet. Im Falle das ich meine Kapazität schalte is das egal weil der Basisstrom ja auch durch die Last fließt. Schallte ich aber nicht fließt dieser Steuerstrom doch durch den Wid der Dioden, ist der Lastkondensator geladen. Bei deinem Vorschlag hast du das umgangen mit dem hohen 300k Wid. Was ich nicht versteheist wie man bei 1mA durch die Diode auf eine genügend hohe Spannung kommt. So wie ich die Stromquelle verstanden hab gibt es eine Ref.Spng (Dioden) anliegend an Re und EB. Re muss so dimensioniert sein, dass bei dem gewünschten max. Strom die Spng. an Diode und URe+UEB gleich sind. Nur um das mal grad abzuklären, ob meine Verständnisprobleme nicht bei der Gegentaktschaltung sondern schon viel früher liegen. Aber noch mal die Frage warum die LED besser als z.B. zwei Dioden oder eine Z-Diode ist?
Bonner schrieb: > Aber den Steuerstrom den > dann der erste Tran. der Darl.stufe treiben würde ist ja wieder der > selbe als hätte ich einen normalen Transistor. Damit wäre meine 300V > Spannungsquelle immer noch genauso belastet. Nein, wenn nicht ausgesteuert wird, fließt auch durch den ersten Transistor des Darlington kein Strom. > Was ich nicht versteheist wie man bei 1mA durch die Diode auf eine > genügend hohe Spannung kommt. Was hat denn der Diodenstrom mit der Ausgangsspannung zu tun? > Aber noch mal die Frage warum die LED besser als z.B. zwei Dioden oder > eine Z-Diode ist? Die Funktion der Temperaturkompensation mit LED hat MaWin oben erklärt. Zwei Si-Dioden hätten dagegen in der Summe den doppelten Temperaturkoeffizienten, wodurch sich eine Überkompensation mit entgegengesetztem Vorzeichen ergibt. Z-Dioden haben bei brauchbarem Tk unnötig hohe Spannungen, die die Aussteuerbarkeit der Schaltung verringern.
ArnoR schrieb: > Was hat denn der Diodenstrom mit der Ausgangsspannung zu tun? Ich meine die Spnd., welche an der Diode abfällt. Bei einem 300k Wid. fließen bei mir laut pspice 0,998mA und an der Diode fallen dann nur 0,8V ab. Habe die MLED81 aus der opto.olb genommen. Die hat eine Spannung von 1,3V. Die Temperatur will ich ja auch nicht wirklich rausregeln. Ich will ja auch nur schalten. Die BE-Diode wird doch auch schon von Re vor dem thermischen Selbsmord geschützt oder nicht. Achja.. was meintest du eigentlich mit der AP-Regelung auf 150V? Ich hab doch eigentlich garkeinen AP. Nur die zwei Schaltzustände. Das mit dem Basisstrom, der meine 300V-Quelle belastet meine ich so: Gehen wir mal davon aus das ich um einen Transistor zu schalten 10mA brauche. Also dimensionier ich dannach Re. Wenn jetzt aber der Collektor bei dem pnp nicht belastet ist, fließen diese 10mA doch über die Basis, oder bei einem Darlington über die Basen, über den Wid. der Ref.Spng.Dioden ab. In deinem Beispiel 300k, weshalb das nicht ins Gewicht fällt. Ist der Wid. aber kleiner fließt auch mehr. Ich hab deine Schaltung auch mal selbst in pspice nachgebaut und sie funktioniert ja auch. Ich weiß nur nich warum. Das problem ist das ich es mir auch freihalten will ob ich mehrere US-Transducer Treiben will also bei z.B. 4 Stück eine Kapazität von 2n. Um die Schnell zu laden brauch ich einen größeren Steuerstrom.
Bonner schrieb: > Ich meine die Spnd., welche an der Diode abfällt. Ach so. > Bei einem 300k Wid. fließen bei mir laut pspice 0,998mA und an der Diode > fallen dann nur 0,8V ab. Habe die MLED81 aus der opto.olb genommen. Die > hat eine Spannung von 1,3V. Ich hab die mit dem Flächenfaktor (0,1) so hingetrimmt, dass sich bei 1mA eine Spannung von 1,535V ergibt, was auch praktisch etwa so ist. > Die Temperatur will ich ja auch nicht wirklich rausregeln. Ich will ja > auch nur schalten. Die BE-Diode wird doch auch schon von Re vor dem > thermischen Selbsmord geschützt oder nicht. Es geht darum, dass die Schaltung auch bei Temperaturänderungen noch den vollen Spannungshub machen kann und die Flanken schön symmetrisch sind. Der Strom des unteren Transistors (Q5) ist durch die Eingangsspannung (3V3) und RE gegeben und sollte zum "oberen" Strom (Q4) passen. > Achja.. was meintest du eigentlich mit der AP-Regelung auf 150V? > Ich hab doch eigentlich garkeinen AP. Nur die zwei Schaltzustände. Anfangs war von 150V Bias und 300Vpp Modulation die Rede. Das kann man mit einem linearen Verstärker machen, dessen Ausgangsgleichspannung man auf 150V einstellt (Arbeitspunkt AP) und um den herum man dann moduliert. Bei Vollausteuerung mit einem Tastverhältnis von 50% ergibt sich das von selbst. > Also dimensionier ich dannach Re. > Wenn jetzt aber der Collektor bei dem pnp nicht belastet ist, fließen > diese 10mA doch über die Basis Neee. Wenn die 10mA am Kollektor nicht abgesaugt werden, dann fließt auch kein entsprechender Emitterstrom und die Spannung über Re sinkt stark ab, die LED geht aus und es fließt dann nur der Strom durch den LED-Vorwiderstand über die Basis in den Emitter.
ArnoR schrieb: > die LED geht aus und es fließt dann nur der Strom durch den > LED-Vorwiderstand über die Basis in den Emitter. ja ok genau das meinte ich. so noch eine Fragen: Die Temperaturstabi. kann ich mir doch sparen, weil ich dafür den Transistor und die LED thermisch koppeln müsste was ich nicht tun werde und so ne LED ja auch schlecht zu koppeln ist oder? Was ist denn der Unterschied zwischen der Stromkomgegenkopplung mit Re und dem zusätzlichen thermischen gegenkoppeln? Du hast ja die LED über den Strom auf eine bestimmte Ref.Spng. eingestellt. Wäre es nicht besser den Strom durch die LED groß* zu wählen. *in diesem bereich der kennlinie hat doch der Strom eine große auswirkung der Spannung und andersherum, wohingegen bei voll "aufgesteuerter" Diode die Spng. auf änderungen im Strom nur gering reagiert? Das ist doch der Sinn der stabi durch Diode, dass bei großer Strmänderung nur eine geringe Spannungsänderung stattfindet, was ja im "senkrechtem" Teil der Kennlinie der Fall ist. Wenn ich sowiso nicht thermisch kopple könnte ich doch auch eine Z-Diode benutzen ohne das sich das negativ auswirkt? Woher weißt du das eigentlich alles? Alles was ich über Transistoren und so weiß, hab ich aus meiner Ausbildung. Im studium wird sowas kaum behandelt. Emitterschaltung war dran und wie man halt Schaltungen ließt mit Hilfe einer Kennlinie, welche ja nie im Datenblatt steht. Bin im 6. Semester und wie du siehst sind noch einige Fragen für mich offen. Bis jetzt kam ich auch immer mit OP's aus.
achja... noch eine Frage zur dimensionierung der Treiberstufe für meine Signalquelle: Liege ich damit richtig, dass diese Stufe mehr Strom treiben muss? Die muss ja den Strom meiner Stromquelle und den Basisstrom des nach Masse schaltenden Transistors leiten.
Bonner schrieb: >> die LED geht aus und es fließt dann nur der Strom durch den >> LED-Vorwiderstand über die Basis in den Emitter. > > ja ok genau das meinte ich. Du kannst die Schaltung mit Darlingtons am Ausgang auf 1mA oder weniger in der Stromquelle/Ansteuerung dimensionieren, das ist schnell genug. > Die Temperaturstabi. kann ich mir doch sparen, weil ich dafür den > Transistor und die LED thermisch koppeln müsste was ich nicht tun werde Nee, musst du nicht, weil sich Änderungen der Umgebungstemperatur auch ohne thermische Kopplung auf beide gleich auswirken. Das ist für die Anwendung gut genug. > Wäre es nicht besser den Strom durch die LED groß* zu wählen. Das ist doch gegeben, wenn der Strom durch die Diode deutlich größer als der Basisstrom des Transistors ist. Und bei 1mA durch die Diode und 1mA Ic durch den Transistor ist das der Fall. > Das ist doch der Sinn der stabi durch Diode, dass bei großer > Strmänderung nur eine geringe Spannungsänderung stattfindet Es findet keine große Stromänderung statt, außer wenn die Schaltung am "Anschlag" ist. Aber dort ist der Strom egal. > Wenn ich sowiso nicht thermisch kopple könnte ich doch auch eine Z-Diode > benutzen ohne das sich das negativ auswirkt? Wie oben schon gesagt, eine Z-Diode mit brauchbarem TK hat eine höhere Spannung (~3V) und einen hohen differentiellen Widerstand.
oki. Tausend Dank. Das sind jetz erst mal viele Infos die ich verinnerlichen muss. Probier jetz erst mal wieder was rum und mal sehen was ich mich noch so fragen werde.
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