NPN против PNP на H-мостах

В таблицах данных множества различных пар Дарлингтона указано, что NPN быстрее (меньшее время нарастания и спада), сильнее (имеет более высокое значение Hfe и больший максимальный ток) и из-за напряжения источника затвора проще в использовании, чем PNP (логический ВЫСОКИЙ уровень 3V3 может управлять NPN напрямую, в то время как PNP нужен другой транзистор для снижения напряжения затвора от Vcc). Почему так много схем H-моста имеет верхнюю сторону, заполненную PNP? Если бы они отличались столькими характеристиками, было бы плохо, не так ли? Почему бы просто не использовать все тот же тип? И подтверждая это, почему не самый эффективный тип?

для упрощения вождения, так как pnp-npn работают совместно
но как pnp работают вместе с npn, если у них разное время, емкость и максимальные характеристики?
Дарлингтоны не очень подходят для H-мостов, и при быстром сканировании изображений MOSFET и BJT в Google было 12:12, когда мне стало скучно! Что касается мостов MOSFET H, то практически все наиболее эффективные из них используют N-канальные MOSFET во всех четырех позициях.
Если вы используете NPN или N-MOSFET для верхнего ключа, управляющий сигнал на базу или затвор должен быть выше верхней шины питания, чтобы полностью открыть транзистор, то есть заставить коллектор или исток максимально приблизиться к верхняя направляющая питания, насколько это возможно. Сигнал привода выше верхнего питающего рельса представляет некоторую сложность.

Ответы (1)

Комбинация PNP/NPN позволяет использовать простую схему управления, если учесть логические состояния, в которых должны находиться ваши транзисторы, и их базовые напряжения. Пример типового учебника :

введите описание изображения здесь

Эта схема делает невозможным подачу неправильных входных сигналов и короткое замыкание транзисторов путем одновременного включения обоих транзисторов на одной стороне H-моста. И это делается простым подключением баз транзисторов PNP и NPN на одной стороне вместе (через базовые резисторы) к одному и тому же логическому входному сигналу. Итак, это очень простая схема.

Но эта схема допускает только синхронно-противофазный ШИМ-привод. Вы не можете управлять им со знаком ; для больших двигателей обычно требуется последнее. Но также вам нужны низкие потери в транзисторах, поэтому биполярные транзисторы обычно не используются в пользу полевых МОП-транзисторов.

Коммерческие встроенные драйверы на основе BJT, в том числе классика всех времен, такая как L293 или L298, действительно используют два NPN в качестве заключительного каскада [каждого из] их полумоста [ов]:

введите описание изображения здесь

Однако, чтобы быть более точным, нижняя пара — это пара Дарлингтона, а верхняя — «дополнительная пара Дарлингтона», также известная как пара Шиклаи . Я не смог найти остальную часть схемы L293 (даже грубый эквивалент, который обычно есть в спецификациях), но из этого бита ясно, что верхняя половина включается низким логическим сигналом, так что потенциально вы можете просто соединить два провода вместе. управляющие сигналы там же.