Autor Tema: Combinación de mosfet y bjt  (Leído 1344 veces)

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Desconectado juaperser1

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Combinación de mosfet y bjt
« en: 30 de Octubre de 2015, 15:26:27 »
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No hay mucho que explicar, de hecho el circuito ya lo conoces, los cálculos son los mismos que para la fuente que estábamos diseñando, no se requieren grandes explicaciones.


Combinamos la alta impedancia de GATE del MOSFET, con la posibilidad de "equilibrado" de los BJT, en teoría no hay límites para la cantidad de BJT en paralelo siempre es estos posean su propia resistencia de emisor.
Este circuito ya deja de ser LDO tal como lo conocemos, ya que posee una caída de tensión de aproximadamente 1.5V, pero para la potencia manejada igualmente es muy poco ya que podemos llegar a trabajar con corrientes de hasta 100A con un diseño adecuado

Igual por cualquier duda solo tienes que consultarla.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

bueno, esta pregunta se ha perdido en el otro post, que lleva un camino totalmente distinto y me gustaría aprender sobre esto.

antes de nada esto:

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Pero para los mosfet, no es tan simple, el uso de la resistencia de emisor (en este caso sería de SOURCE) no es posible, porque deberíamos calcular esta resistencia para una caída mínima de unos 3 a 5 volts y eso es mucha perdida de potencia.

¿no seria el drenador y no el source?

mi pregunta:

La resistencia de emisor, corrígeme si me equivoco, nos servía para equilibrar la intensidad que circulaba por los bjt, osea que a este circuito le faltaría la regulación en intensidad, haciendo un promedio de la tensión que caen en las resistencias de todos los emisores, y mediante un AO en configuracion diferencial de ganancia 1 sabemos la intensidad que estamos ofreciendo a la carga, pero como conectaríamos ese control de intensidad al de tensión implementado en este circuito?


O las resistencias del emisor tienen además otra función? Y esto es un controlador solo pensado para tensión.

también, esto:

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La otra opción es controlar electrónicamente la intensidad de corriente que circula por cada MOSFET que se encuentre en paralelo y actuar en consecuencia, este método es el más exacto, pero su complejidad, tanto de diseño como de construcción y puesta en marcha hacen que la fuente deje de ser "rentable" en su construcción.

solo por curiosidad y para aprender, y a grandes rasgos como se haria esto? es decir como controlamos electronicamente la intensidad de los mosfet, si no es bueno colocar un resistencia en el emisor (drenador) como shunt?

es decir deberiamos colocarla entonces en el source, para que actue como shunt?, aunque por detras del shunt no deberia de haber nada.

un saludo


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Re:Combinación de mosfet y bjt
« Respuesta #1 en: 31 de Octubre de 2015, 22:41:55 »
Hola juaperser1, tu siempre con preguntas sencillas y sobre todo cortas de responder....

antes de nada esto:

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Pero para los mosfet, no es tan simple, el uso de la resistencia de emisor (en este caso sería de SOURCE) no es posible, porque deberíamos calcular esta resistencia para una caída mínima de unos 3 a 5 volts y eso es mucha perdida de potencia.

¿no seria el drenador y no el source?

Bueno, el drenador no es, si hacemos analogía nos queda lo siguiente.

BASE -----------> GATE
COLECTOR ----> DRAIN
EMISOR --------> SOURCE

Para acordarme BCE = GDS comparo transistores de ambas tecnologías en un encapsulado TO220, por ejemplo un TIP31 y un IRF540.

Por lo tanto si la resistencia en un BJT es de EMISOR, en un MOSFET sería el SOURCE

mi pregunta:

La resistencia de emisor, corrígeme si me equivoco, nos servía para equilibrar la intensidad que circulaba por los bjt, osea que a este circuito le faltaría la regulación en intensidad, haciendo un promedio de la tensión que caen en las resistencias de todos los emisores, y mediante un AO en configuracion diferencial de ganancia 1 sabemos la intensidad que estamos ofreciendo a la carga, pero como conectaríamos ese control de intensidad al de tensión implementado en este circuito?

Claro, la principal función de esas resistencias es la de equilibrado o el balanceo (la terminología correcta es balanceo) de los transistores de salida, para que todos conduzcan aproximadamente la misma potencia/intensidad. Luego y para "ahorrar" se le pueden aplicar otras funciones, pero la principal función es la comentada anteriormente, esta función es la que las hace indispensable dentro de un circuito con más de un transistor en paralelo.

Si, de hecho, este circuito no posee ni regulación, ni protección por corriente/intensidad, pero nada impide que se le anexe estos extras, por supuesto debe de hacerse de manera adecuada. Hay varias formas de anexarle la protección y la regulación por corriente, algunas más simples, otras más complejas.

Como conectarlo? La forma mas sencilla es que el OA de corriente que ya comentas anteriormente comande un transistor que le "quite" corriente de base al BC548 que controla el GATE del MOSFET. Pero el AO no puede tener ganancia 1, debe de poseer ganancia en lazo abierto, o sea máxima, de lo contrario el control de corriente sería muy poco efectivo. Existen otras posibilidades, pero esta es la más sencilla. Y es por esto que e calculado en el circuito que e posteado, corriente para que tengan la posibilidad de funcionar ambos AO del LM358 (los 6mA por ahí mencionados), el segundo era para hacer la protección o control por corriente  ;-)  8)

O las resistencias del emisor tienen además otra función? Y esto es un controlador solo pensado para tensión.

En este circuito solo tienen la función de balanceo de carga de los transistores, única función por el momento.
Y si, este solo es un regulador de tensión, no tiene ninguna otra función extra, como ya te dije, ni siquiera tiene una mínima protección, o sea unes el + y el - de la salida y todo explota, o por lo menos los BJT y el MOSFET....

también, esto:

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La otra opción es controlar electrónicamente la intensidad de corriente que circula por cada MOSFET que se encuentre en paralelo y actuar en consecuencia, este método es el más exacto, pero su complejidad, tanto de diseño como de construcción y puesta en marcha hacen que la fuente deje de ser "rentable" en su construcción.

solo por curiosidad y para aprender, y a grandes rasgos como se haria esto? es decir como controlamos electronicamente la intensidad de los mosfet, si no es bueno colocar un resistencia en el emisor (drenador) como shunt?

No confundas mis palabras, yo dije que no es bueno que las resistencia sean aplicadas en los valores necesarios para balancear como si fueran un BJT, esto es muy distinto a decir que no son buenas en absoluto.

En un BJT para balancearlos solo debes de producir una caída de tensión de unos 0.7V, pero para balancear un MOSFET esta caída de tensión debería de ser como mínimo de unos 4V, por lo que perderías 5.7 veces más de potencia en las resistencias y es por esto que digo que no es bueno.

Con BJT las resistencias de esta fuente de 3A perderían 0.7V x 3A = 2.1W, en la misma fuente, pero con MOSFET la potencia de las resistencias sería de 4V x 3A = 12W y esto es lo malo, más allá de la gran caída de tensión que también es malo.

Por lo tanto, las resistencias para balancear son necesarias, pero deben disipar una potencia mucho menor para que el circuito sea eficiente.

Como se hace un control electrónico de la intensidad de cada mosfet en paralelo?, pues hay varios métodos, pero básicamente se le aplica un shunt a cada SOURCE de los mosfet, un circuito controlador de corriente para cada SHUNT que a su ves controle el gate de cada mosfet. O sea aparte de la sección de regulación de tensión, hay una sección de regulación de corriente para cada mosfet y esta es la encargada de controlar la corriente que circula por cada uno y balancear los mismos.

es decir deberiamos colocarla entonces en el source, para que actue como shunt?, aunque por detras del shunt no deberia de haber nada.

En una fuente con mosfet el shunt puede ir en el DRAIN o en el SOURCE, es indistinto porque la intensidad de GATE de un mosfet podríamos decir que es inexistente, aunque lo "normal" es que se encuentre en el SOURCE. En una fuente con BJT ya no es tan sencillo su uso en el colector, porque poseemos en buena intensidad de base, que de no tenerla en cuenta será aplicada a la carga y no medida por el SHUNT, por lo tanto no tendremos una lectura "real" de la corriente aplicada a la carga, nuevamente lo normal es aplicarla al emisor de los transistores.
De aplicarla tanto al DRAIN como al COLECTOR de los transistores, hay que analizar muy bien la posibilidad de una posible realimentación positiva, lo que produciría una tendencia a la auto oscilación de la fuente, cosa que no sucede con la aplicación en el SOURCE o en el EMISOR..

Un saludo.

Atte. CARLOS.

« Última modificación: 31 de Octubre de 2015, 23:32:44 por Chaly29 »
La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

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Re:Combinación de mosfet y bjt
« Respuesta #2 en: 31 de Octubre de 2015, 23:02:21 »
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Hola juaperser1, tu siempre con preguntas sencillaS y sobre todo cortas de responder....

si fueran sencillas me buscaría yo el potaje  :D además se que en el fondo te gusta explicar cosas chungas, aunque lo mismo escribir ya no tanto  :D :D, además si no me explicas tu esto a quien se lo pregunto?

bueno aquí son las 3 de la madrugada, asi que  mañana me lo leere otra vez e intentaré comprender mejor algunas cosas que creo que mi cerebro ya no da para mas :D :D

un saludo y muchisimas gracias por la explicación, no vayas a dejar el foro nunca, que si no a ver quien me enseña analógica :D.



« Última modificación: 31 de Octubre de 2015, 23:12:17 por juaperser1 »
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Re:Combinación de mosfet y bjt
« Respuesta #3 en: 01 de Noviembre de 2015, 10:39:19 »
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BASE -----------> GATE
COLECTOR ----> DRAIN
EMISOR --------> SOURCE

Para acordarme BCE = GDS comparo transistores de ambas tecnologías en un encapsulado TO220, por ejemplo un TIP31 y un IRF540.

Por lo tanto si la resistencia en un BJT es de EMISOR, en un MOSFET sería el SOURCE

Cierto no se que chorrada he dicho, es que drenador me suena a "por donde sale la intensidad" por eso me he ido a drenador pues el emisor  :D :D

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Claro, la principal función de esas resistencias es la de equilibrado o el balanceo (la terminología correcta es balanceo) de los transistores de salida, para que todos conduzcan aproximadamente la misma potencia/intensidad. Luego y para "ahorrar" se le pueden aplicar otras funciones, pero la principal función es la comentada anteriormente, esta función es la que las hace indispensable dentro de un circuito con más de un transistor en paralelo.

no entiendo muy bien como la resistencia de emisor balancean los transistores y hacen que conduzcan mas o menos lo mismo.

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Si, de hecho, este circuito no posee ni regulación, ni protección por corriente/intensidad, pero nada impide que se le anexe estos extras, por supuesto debe de hacerse de manera adecuada. Hay varias formas de anexarle la protección y la regulación por corriente, algunas más simples, otras más complejas.

en cuanto pueda intentare hacer un esquemático a ver que tal me queda y si de verdad estoy aprendiendo  :D :D

se que te vas a cagar en mi cuando te pregunte esto pero me arriesgare.

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De aplicarla tanto al DRAIN como al COLECTOR de los transistores, hay que analizar muy bien la posibilidad de una posible realimentación positiva, lo que produciría una tendencia a la auto oscilación de la fuente, cosa que no sucede con la aplicación en el SOURCE o en el EMISOR..

a que se deben estas auto oscilaciones, es decir ¿cuando puedo saber cuando se corre riesgo de tenerlas o como se quita el riesgo de que ocurran?

un saludo y muchas gracias por tus magnificas clases chaly ((:-)) ((:-))
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Re:Combinación de mosfet y bjt
« Respuesta #4 en: 01 de Noviembre de 2015, 15:32:41 »
Hola juaperser1, veremos:

no entiendo muy bien como la resistencia de emisor balancean los transistores y hacen que conduzcan mas o menos lo mismo.

Ves eso que todos poseemos entre ambas orejas? Pues eso se llama cerebro y su principal función es hacer pensar a la gente...  :D  :D  :D sin ofender, solo una broma.

En realidad me extraña que se te escapara tan sencilla respuesta!!

Cuando tenemos transistores en paralelo, la tensión de colector, de base y donde se unen ambas resistencia son idénticas para ambos transistores. Por lo tanto, si por un transistor circula más corriente que por el otro, en la resistencia del mismo se produce una caída de tensión y esta caída de tensión incrementa la tensión base/emisor necesaria para mantener esa corriente, pero como la tensión de ambas bases sigue siendo la misma, pues la respuesta es que ese transistor que se "escapó" de corriente automáticamente decremente su corriente y por consiguiente sea el otro transistor el que aumente su corriente. Balanceando así ambos transistores.

Espero se entienda.

a que se deben estas auto oscilaciones, es decir ¿cuando puedo saber cuando se corre riesgo de tenerlas o como se quita el riesgo de que ocurran?

Una auto oscilación es básicamente cuando un circuito a "determinada" frecuencia posee una realimentación positiva, o sea normalmente una fuente posee realimentación negativa y esto por si solo evita la auto oscilación, pero si por algún motivo un circuito a determinada frecuencia posee una realimentación positiva pues a esa frecuencia el circuito tendrá una tendencia muy grande a oscilar. Básicamente pasa de ser fuente de alimentación a oscilador.

Estudia un poco el principio de funcionamiento de los osciladores (cuanto más sencillos sean estos más fácil aprenderás), por supuesto deben ser osciladores que no tengan nada que ver con circuitos digitales, y si bien son iguales, en los circuitos digitales tienden a no explicar como funcionan, por suponerse que el lector ya lo sabe.

Del análisis, prueba y desarrollo de un diseño puedes determinar donde y si tiene tendencia a poseer esta realimentación positiva, la solución, como es obvio es tratar de eliminar esa tendencia.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

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Re:Combinación de mosfet y bjt
« Respuesta #5 en: 01 de Noviembre de 2015, 16:22:07 »
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En realidad me extraña que se te escapara tan sencilla respuesta!!

mi cerebro suele trabajar al revés, lo difícil lo suelo ver fácil y lo simple muchas veces ni lo veo.

un saludo
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