Hallo, ich versuche derzeit die Strombegrenzung dieser Schaltung(http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/strombegrenzung57fgkhw36q.jpg) zu verstehen und zu dimensionieren. Leider verstehe ich die Dimensionierung von einigen Bauteilen nicht. PNP: NXP BC856,215 An RM soll bei 1A 2V anliegen -> 2Ohm --> da an BE des PNP ca 0,7V anliegen sollen wenn er leitet, muss an R2 eine Spannung von 1,3V anliegen. (Aus Datenblatt: 0,7V -> Ic = 10ma, hfe=300) --> Ib = 33µA und R2 = 1,3V/33µA = 39kOhm Die GS Spannung des N Kanal Mosfets besteht ja aus der Spannung von R2 und der BC Spannung des PNP. Wie bestimme ich aber die Kolektor-Basis Spannung am PNP, damit ich den Widerstand R4 bestimmen kann?
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An RM werden aber nur 0.6 bis 0.8 V entstehen, bevor Q1 beginnt einzuschalten, egal wie hoch R2 ist. Nimm also 0.33 Ohm und mach R2 zu 100 Ohm und achte auf einen LogicLevel P-Kanal MOSFET, NMOS ist Quatsch.
Der IRF4905 aus dem Link ist ja auch ein P-Channel Fet, nur das Symbol ist falsch. Bei einem N-Channel Fet ist ja die Bodydiode in Durchlassrichtung geschaltet.
MaWin schrieb: > An RM werden aber nur 0.6 bis 0.8 V entstehen, bevor Q1 beginnt > einzuschalten Wieso? Der PNP beginnt ja erst zu leiten, sobald Ube ~0,7V ist, aber dazu braucht es ja einen Basisstrom und durch den Basisstrom kann ich eine Spannung an diesem Widerstand bestimmen. MaWin schrieb: > P-Kanal MOSFET, NMOS ist Quatsch. Ok das ergibt sinn.
Habe jetzt mal einen P Kanal Mosfet ausgesucht, der Vto bei -1,8V hat. Es gilt ja die Masche: UEC - UGS - URM = 0 5V-Ic*R4 -1,8V - 1A * 2Ohm = 0, Ich weiß dass wenn Ic = 10mA, dass dann UBe = 0,7V ist. Somit kann ich mir R4 ausrechnen. Aber warum ändert sich in der Simulation nicht der maximale Strom?
Martin schrieb: > Wieso? Der PNP beginnt ja erst zu leiten, sobald Ube ~0,7V ist, aber > dazu braucht es ja einen Basisstrom und durch den Basisstrom kann ich > eine Spannung an diesem Widerstand bestimmen. Ja wie viel Basistrom braucht er dann ? Das 10, 100 oder 1000-fache des Kollektorstromes ? (der bei dir mit unbeschriftetem R4 netterweise auch noch gegenüber uns verheimlicht wird). Das ist eher zufällig, man kann also nicht den Basisstrom begrenzen in der Hoffnung, daß der Kollektorstrom auch begrenzt wird, und schon gar nicht kann man den Basisstrom begrenzen so daß der Transistor erst ab einem bestimmten Strom schaltet. Ab (je nach Temperatur) 0.6 bis 0.8V beginnt Basisstrom zu fliessen und wenn der Transistor gut verstärkt, dreht er damit auch gleich den MOSFET ab, mehr wird es also nicht. Jede Schaltung, die bei geringerer Verstärkung mehr Spannung benötigt, wird also bloss ungenauer, abhängiger von der tatsächlichen Verstärkung dieses Exemplars des Transistors. Daher 100 Ohm, nur als Schutz vor Fehlern, eigentlich tun es 0 Ohm.
Martin schrieb: > 5V-Ic*R4 -1,8V - 1A * 2Ohm = 0, Ich weiß dass wenn Ic = 10mA, dass dann > UBe = 0,7V ist. Somit kann ich mir R4 ausrechnen. Aber warum funktioniert dann nicht die Berechnung von R4 somit, dass man eventuell RM kleiner machen kann?
Martin schrieb: > Martin schrieb: >> 5V-Ic*R4 -1,8V - 1A * 2Ohm = 0, Ich weiß dass wenn Ic = 10mA, dass dann >> UBe = 0,7V ist. Somit kann ich mir R4 ausrechnen. > > Aber warum funktioniert dann nicht die Berechnung von R4 somit, dass man > eventuell RM kleiner machen kann? Deine Berechnung von R4 ist einfach Humbug. R4 darf so gross sein, daß der Reststrom des Transistor (<100uA) nicht zu zu viel Spannungabafall führt (>1V), also 10k OHm. Desweiteren bestimmt er die Geschwindigkeit beim Wider-Einschalten des MOSFETs (1nF), aber dafür reicht 10k Ohm trotzdem aus. Da bei 10k nur 500uA fliessen, ein kleiner Transistor ca. 100-fach verstärkt, reichen 5uA Basisstrom aus. Jeder Basis-Widerstand unter 100k Ohm verschlechtert also das Strombegrenzungsverhalten nicht. Wenn die Schaltung nicht funktioniert, können 5V an der Basis ankommen, ein normaler BC550 hält 200mA aus http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BC556_557.pdf also muss der Widerstand zumindest 25 Ohm haben um, im FEhlerfall den Transistor zu schützen. Zwischen 25 Ohm und 100k Ohm ist ein weites Feld, nehmen wir 100 Ohm. Dann noch einen P-MOSFET der bei -4.5V UGS garantiert einschaltet (definiertes RDSon), dein IRF4905 ist also untauglich, und schon funktioniert auch die Simulation. Statt 2 Ohm tun es für 2A dann 0.33 Ohm, aber die ca. 0.7V sind auch nicht zu unterschreiten denn ein Silizium-Transistor braucht mindestens 0.7V.
MaWin schrieb: > Deine Berechnung von R4 ist einfach Humbug. Wo ist da der Fehler in meiner Formel. Habe nur Maschenregel angewendet? Den Rest habe ich verstanden. Danke!
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