Синхронный buck с использованием BJT вместо MOSFET

Недавно я наткнулся на схему синхронного понижающего преобразователя, использующего обычные транзисторы вместо МОП-транзисторов, например:Синхронный понижающий преобразователь на транзисторах

У меня всегда было впечатление, что когда верхнее переключающее устройство выключается, катушка индуктивности генерирует большое отрицательное напряжение, потому что она сопротивляется изменению тока. Вот почему обратный диод с обратным смещением находится в асинхронном понижающем стабилизаторе, поэтому ток может продолжать течь.

Как же тогда работает приведенная выше схема? Нижний PNP-транзистор, занимающий место обратного диода, на самом деле не может проводить ток в этом направлении. Ток может течь от эмиттера к земле, но не от земли к эмиттеру, не так ли?

Я построил схему, и она работает, измеряя точку перед катушкой индуктивности, где встречаются оба эмиттера (извините за плохое качество):Синхронный понижающий преобразователь с использованием транзисторов.

Хотя я не уверен, что я здесь вижу. Кажется, что в отрицательном цикле наблюдается провал под землей. Сначала я подумал, что это отрицательный всплеск напряжения катушки индуктивности, который каким-то образом отсекается транзистором. Но то же самое происходит и в положительном цикле с небольшой «выпуклостью» над VCC.

Может ли кто-нибудь просветить меня о том, как это работает и что происходит?

Я предполагаю, что верхний NPN будет оставаться включенным до тех пор, пока PNP не станет достаточно проводящим, поэтому роль диода берет на себя NPN.
Я не вижу включения Q1. SFAICT T1 делает всю работу. становится жарко?
Замените Q1 на диод, а T1 на P-MOSFET, тогда все в порядке.
@Jasen: Ни один транзистор не нагревается. Нижний транзистор явно что-то делает, поскольку его удаление изменяет форму волны на почти плоскую линию, которая остается высокой.

Ответы (1)

Ток может течь от эмиттера к земле, но не от земли к эмиттеру, не так ли?

Коллектор и эмиттер могут работать в обратном порядке. Это NPN или PNP, поэтому переходы в некоторой степени взаимозаменяемы, но вы не получаете большого β, но обычно получаете довольно низкие напряжения насыщения.

С другой стороны, схема имеет низкую эффективность, потому что верхний транзистор (NPN) является эмиттерным повторителем и всегда будет падать примерно на 0,7 В или больше, если только базовый привод не будет поднят над входной шиной питания.

Я бы никогда не санкционировал использование этой схемы — МОП-транзисторы гораздо больше подходят для синхронного понижающего преобразования (предупреждение об обобщении!).