토템폴 구조에서 슛 스루가 발생하지 않는 이유는 무엇입니까?


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MOSFET을 구동하기 위해 BJT에서 토템폴을 설계하고 있습니다. 몇 가지 온라인 예제를 연구하고 이해 한 내용에 따라 회로를 작성했습니다. 그러나 내 마음에 갇힌 세부 사항이 있습니다. 클럭 펄스의 천이 시간 동안 (예 : ) 이 회로에서 슛 스루가 발생하지 않는 이유를 알고 싶습니다 . 다시 말해, 전환 중에 두 BJT가 동시에 켜지지 않는 이유는 무엇입니까?Vclk=~6V

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

시뮬레이션 결과 :
여기에 이미지 설명을 입력하십시오
( V tp 와 V gs가 겹칩니다. )


Vb (R2의 오른쪽)에 플롯을 추가하여 질문을 보완 할 수 있습니까? Vclk에 대한 플롯을 제거하고 포함시킬 수 있습니다. 저의 제안은베이스 전압의 동작 (예를 들어 QH 트랜지스터의 포화 여부)을 조사하는 것입니다. 시뮬레이션은하지 않았지만 시각적으로 확인할 수있는 것에서 Vcl 전압이 높을 때 Vce 전압은 aproximadamete 0.125 V입니다.
Dirceu Rodrigues Jr

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@DirceuRodriguesJr 불행히도, 아니. CircuitLab에서는 회로를 편집 할 수 없습니다. 회로도 창이 열리 자마자 전단지가 표시됩니다. "데모를 사용해 주셔서 감사합니다. 이제 추가 비용을 지불해야합니다."
hkBattousai 2016 년

답변:


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이 트랜지스터는 NPN의 경우 Vbe> 0.6V, PNP의 경우 Vbe <-0.6V가 아니면 전도하지 않습니다. 베이스와 이미 터가 함께 묶여 있기 때문에이 두 가지 조건이 동시에 적용되는 것은 불가능합니다. 따라서 한 트랜지스터를 켜면 다른 트랜지스터가 꺼집니다.

하나

R2가 너무 낮 으면 켜진 트랜지스터가 "포화"됩니다. 그리고 포화 상태 일 때,베이스 전류가 제거 된 후 꺼지는 데 상당한 시간이 걸립니다. 이 질문과 답변 은 그 문제에 대한 유명한 해결책 중 하나를 설명합니다.

그러나 R2의 현재 값은 R2 양단의 전압이 상대적으로 낮아서 트랜지스터가 강하게 포화되지 않고 비교적 빠르게 꺼지기 때문에 기본 전류를 제한합니다.


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여기서 채도는 문제가되지 않습니다. 꺼지는 트랜지스터는 다른 하나가 켜지 기 시작할 때 하나의 BE 드롭 음의 바이어스가 적용됩니다. 포화 상태에 있더라도 트랜지스터가 매우 빨리 꺼집니다. 어쨌든베이스는 콜렉터 전압을지나 구동 될 수 없으며베이스 전류는 항상 이미 터 전류를 유지하는 데 필요한 것입니다. 이 트랜지스터는이 구성에서 포화 될 수 없으며, R2와는 관련이 없습니다. 낮은 Ro는 문제를 일으킬 수 있지만 실제로 포화 복구 문제는 아닙니다.
Olin Lathrop 2016 년

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또한 이와 같은 용량 성 부하를 사용하면 각 전환 직후에 많은 전류가 흐르지 만 다음 전환 직전에는 본질적으로 제로 전류가 흐릅니다. 꺼지는 트랜지스터에서 소실해야 할 고집적 전하 캐리어는 없습니다 (R2의 값이 낮더라도).
Dave Tweed

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이 특정 구성에 대해 포화의 중요성을 무시하는 두 가지 장점이 있습니다 (동일한 공급 및 용량 성 부하에서 공급되는 것으로 가정하면 Vbe를 초과 할 수 없음
Brian Drummond

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진정한 토템 폴 구성에서, 슛 스루는 일반적으로 스위칭 동안 매우 짧은 시간 동안 발생합니다.

그러나 당신이 가진 것은 토템 폴 구성이 아닙니다. 두 개의 이미 터 팔로워가 연속적으로 있습니다. 이 경우, 당신은 통해 촬영을하지 않습니다. 각 트랜지스터가 켜지려면베이스는 이미 터에서 컬렉터 전압을 향한 하나의 접합 드롭이어야합니다. 따라서 이중 이미 터 팔로워에는 트랜지스터가 전도하지 않는 2 개의 접합 드롭 (약 1.2-1.4V) 불감 대가 있습니다.

예를 들어 Vtp가 6V이고 각 트랜지스터가 의미있는 방식으로 켜려면 적어도 600mV BE 전압이 필요하다고 가정합니다 (실제로 PNP의 경우 -600mV이지만이 경우에는 내포됩니다). 이는 R2의 오른쪽이 5.4 ~ 6.6V 범위에있을 때 두 트랜지스터가 모두 꺼져 있음을 의미합니다. 이 전압이 6.6V를 초과하면 상단 트랜지스터가 하나가되기 시작하여 이미 터에서 전류가 흘러 Vtp가 구동 전압보다 600-700mV가됩니다. 하단 트랜지스터의 반대 부호와 동일하게 작동합니다. 구동 전압이 5.4V 아래로 떨어지면 하단 트랜지스터가 이미 터를 통해 전류를 전도 및 싱크하기 시작하여 Vtp를 낮추어 구동 전압 아래 600-700mV를 유지합니다.


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사실상, 이미 터 및 콜렉터 저항으로 복잡한 경우에도 여기에 표시된 구성은 오디오 증폭기에 사용될 때 잘 알려진 왜곡의 원인입니다. 왜냐하면 거의 0에 "데드 존"이 있기 때문입니다. 해결책은 AB 급 증폭기입니다.
WhatRoughBeast 2018 년
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