Hadi bakalım. Atıyorum taşı kuyuya
Madem bu transistör konusunu kızıştıracağız, Amatör adamın bu konuyu iyice anlayacağı hale getirek.
Günümüzde hobi elektronikleri de artık bir çok profesyonel devre kadar gelişti ve gelişiyor da. eskiden hobici adam step motor dediğinde 6 voltluk 200mA lık step motorlar olurdu. Şimdi internette görüyorum ki adam 8 amper step motor için sürücü yapmaya kalkıyor ( Ben bile olabilirim
)
Delinin taşı :
Biraz araştırdım. Mosfetleri sürmek için en ideal yol mosfet sürücülermiş. Ancak şöyle baktığımda, iki tane mosfet'i sürmek için onların 5 katı mosfet sürücü fiyatı var. Hem gerektiğinde mosfet sürücü yine kullanılabilir. önemli olan mantığını anlamak. Bence profesyonel birisi bile, mosfetleri ticari devrelerinde mosfet sürücüyle başarılı şekilde yapabiliyorsa bile, en azından bir kere, devre elemanları ile sürücü katı yapmalı ki, devreleri daha başarılı olsun.
Şimdi anladığım kadarı ile, Power mosfetler istisnalar hariç genelde VGS akımları maksimum 20 volt civarında. Mosfet sürücüler de bu mosfetleri genelde 10v ile 20 volt arasında sürüyor.
Zaten bu konuyu açaldan beri belki 30 ayrı mosfet'in datasheet'ini inceledim. Bir çok arkadaş bu konunun geçen mesajlarında, mosfetlerin gate ucunu kapasitör gibi düşünmek gerek demişti. O zaman ben şunu anladım. mosfet'in gate'i bir kapasitör ise, mosfet'i hızlı şekilde anahtarlayabilmek için, gate kapasitörünü çok hızlı bir şekilde şarj etmek, ve yine çok hızlı bir şekilde deşarj etmek gerek.
Bunu doğru mu anlamışım?
Eğer öyle ise, gate'i maksimum voltajına yakın sürmek daima iyi olacaktır diye düşünüyorum.
Benim şu an elimde bolca irf530 var. Bunun Max VGS voltajı 20 volt. mesela bir sürücü katı yapsam, ve bu sürücü katı, irf530'un gate'ine 18 volt verse, gate kapasitörü çok hızlı şekilde şarj olup, mosfeti de hızlı bir şekilde açabilecek değil mi?
Eğer bu doğru ise;
şu aşağıdaki devrede, R1 direnci olmak zorunda mı? olmazsa ne olur? olursa ne olur?
Benim anladığım, gate'in hızlı şarj olması için, gate'e verdiğimiz voltaja göre de akım geçmesine izin vermeliyiz. bir çok internet devresinde mosfet önüne 1k direnç bağlanmış. şimdi düşünüyorum, biz ıvır zıvır devrelerde, kapasitörün şarjının yavaşlaması veya deşarj olması için genelde direnç kullanıyoruz.
O zaman bu adamların yaptıkları aslında anahtarlama için doğru değil?
Şimdi ben gate'e 18 volt vermek istersem, ve 1k direnç ile yaparsam yuvarlak hesap 17.5 - 18mA akım vermiş olacağım diye anladım. bu da gate kapasitörünün şarjını nihayetinde yavaşlatacaktır.
Yukarıdaki devrede neyi neden yaptığımla ilgili fikirlerim şöyle :
R1 direnci benim düşünceme göre ya olmamalı, oluyorsa da mümkün olduğunca küçük bir direnç olmalı ( mosfet'in Max. gate akımını geçmeyeceğinden emin olacağımız şekilde mümkün olan minimum!)
Q2 transistörü pnp. 5 volt logic sinyali ile Q2 transistörünü aç kapa yapmak çok sıkıntılı ( 5 volt, 18 volttan küçük olduğu için Q2 pnp'sine bir nevi
gnd etkisi yapıyor ve transistör asla kesime geçmiyor. )
Bu yüzden Q2 yi +18 volt ile sürerek sürekli kesimde tutuyorum. logic sinyali geldiğinde Q3 transistörü, Q2 nin base'ini topraklayıp Q2 nin iletime geçmesini sağlıyor. Q2 transistörü 18 volt ve yaklaşık 150 - 200 mA ile irf530'un gate'ini sürüyor. ( bu arada bc557 max. 100mA iletebiliyormuş. Bunu farketmeden önce çizmiştim bu devreyi. bi daa da kullanmam namussuzu
biz bu devre için 200mA ile sürebildiğini varsayalım gitsin olur mu
)
Q3'ün logic sinyali geldiğinde, zincirleme olarak Q2 kapanıyor ve irf530'un gate kapasitörünün şarjı kesiliyor.
Eğer bu gate ucu kapasitör ise, diye düşünerekten, Mosfetin hızlıca kesime gitmesi için hızlı şekilde de deşarj olması gerek diye düşünüp devreye Q4 transistörünü ekledim.
Q4 transistörü, Q3'e logic sinyali gelmediği zaman, Q2 transistörü gibi +18 volt besleme aldığından açık oluyor. böylece logic sinyali yokken mosfet'in Gate'i doğrudan topraklanıyor ve
ZORT diye deşarj oluyor.
Q3'e logic sinyali geldiğinde, Q2 base'i topraklanıp iletime geçerken, Q4 base'i topraklanıp kesime gidiyor.
Benim mantığıma göre bu devre Mosfet'in gate'ini CAZIRT diye şarj edip, COZURT diye deşarj ederek çok hızlı anahtarlamaya imkan vermeli.
Osiloskop'um olmadığı için devreyi denesem bile, oluşan sonuçları gözlemleyemiyorum ne yazıkki.
Son olarak, D1 diyot'u indüktör üstünde oluşan gıcık akımları bertaraf etsin diye var. Araştırıp öğrendiğime göre, bu diyota seri olarak bir direnç bağlarsak, Sürdüğümüz şey bir motor ise, Oluşan EMK voltajları motor içerisinde değil, bu direnç üzerinde ısıya dönüşeceğinden, motora bir nevi ısı koruması ve EMK nın daha hızlı bertaraf edilebilmesi için bir seçenek daha sunmuş oluyor.
Ayrıca sanırım bu bc547 ve bc557 zımbıldakları oldukça eski modeller. İnternette gördüğüm bunların yerine herkes 2n3904 ve 2n3906 kullanıyor. Sizce çok farkeder mi?
Mosfet'in gate'ini 18 volt ile sürdükten sonra, 100ma veya 500ma ile beslemek çok farkeder mi?
Yeterince hızlı anahtarlasak bile, mesela bir motor uygulamasında, mosfet'in tam doyuma ulaşması 10ns sürse, saniyede 2000 - 3000 anahtarlama, hatta işin içine akım kontrolünü de sokarsak, 30 - 40khz anahtarlama hızları gerekiyor. Bu durumda, bu 10ns'ler her anahtarlamada birikip transistör doyuma ulaşıp kesime gidene kadar kayıplar ve transistörde ısılar demek değil mi?
Haksızmıyım hakim bey. bu da mı gol değil
!?
40khz de sürme işlemi yapmak istesek, 25 mikrosaniye bir pwm periyodu oluyor. o da fena değil. Ama gate'i yavaş şarj - deşarj ederek anahtarlama hızını 1 mikrosaniye civarına denk getirsek bile, bence yavaş. o yüzden, mosfet'i tam verimde kullanmak için yukarıdaki gibi bir sürücü devresi planlamak gerek diye düşündüm ben.
