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標題: 如何選購電晶體 [打印本頁]

作者: voidvoid 時間: 2009-2-23 22:49
標題: 如何選購電晶體
Hi 小弟又來了，這次要用Arduino來控制12v的直流馬達，打算使用Arduino搭配電晶體來當作馬達的switch，問題來了：

1.小弟知道Arduino輸出是5v的電壓，那麼我買電晶體的時候要買什麼樣的規格？

2.小弟爬文看到有的人使用TIP120和IRF520的電晶體，但為何使用TIP120 BASE端要串連10k歐姆的電阻？而IRF520的Gate端卻不需串聯電阻？

3.小弟主要想知道的是購買電晶體時需要知道什麼？還有電晶體Turn on/off的電壓（電流）要怎麼看？謝謝

作者: voidvoid 時間: 2009-2-23 22:50
另外對問題2.補充發問，就是為何他們要選擇這兩種規格的電晶體？

作者: Naughty 時間: 2009-2-24 02:18

Hi 小弟又來了，這次要用Arduino來控制12v的直流馬達，打算使用Arduino搭配電晶體來當作馬達的switch，問題來了：

1.小弟知道Arduino輸出是5v的電壓，那麼我買電晶體的時候要買什麼樣的規格？

2.小弟爬文看到有 ...
voidvoid 發表於 2009-2-23 22:49

TIP120是電晶體,IRF520是MOSFET
兩種電路結構是不一樣的
電晶體是電流驅動的,基極要加限流電阻
MOSFET是電壓驅動的,閘極不用加電阻

選用電晶體的話(做開關用),注意
1.最大額定功率
2.CE腳最大電流
3.放大倍數

選用MOSFET,注意
1.閘極觸發電壓
2.DS腳導通電阻

TIP120是達靈頓晶體
CE腳導通壓降約1.2~2.0伏特
比較適合高電壓,低電流的負載
不然,發熱量會很大,可能不太適合你的用途

IRF520閘極觸發要10伏特(全導通)
你用5伏特沒辦法讓他全導通
你可能要再去找找看,找觸發電壓比較低的MOSFET

作者: nichal 時間: 2009-2-24 09:03
本帖最後由 nichal 於 2009-2-24 11:25 編輯

感謝Naughty大大的回應
小弟也受益良多呀~~~

另外請問voidvoid大大
您所提到的這兩個晶體是不是同時用上?

如果是的話
電晶體是用來當信號控制
為了讓功率晶體可以推動

之前有提到MCU的推動力不太夠
而功率晶體本身雖然是電壓驅動
但是電流不足時電壓的上升曲線較慢
在開關過程會產生較多的熱損耗(就是用電效能較差的意思)
所以加一個電晶體
一來可以讓驅動電壓提高到12V(比10V大功率晶體才能全開)
二來可以增加驅動電流(讓全開的時間加快)

印象中
大多數的功率晶體都要10V以上才打得開
除非很特別訂製的
但價格應該不便宜........

作者: doubletime 時間: 2009-2-24 12:40
mosfet 要10v 應該是為了半橋的關係，因為mosfet要導通必需Vgs 為順向電壓，而當都是n channel的mosfet的時後，上臂的msofet的s 腳為floating的狀態，而通常都會選用gate driver例如ir2110來驅動，gate driver通常都會將上臂的s 腳電準位拉到5v，而g 腳推動為10v，這樣Vgs=10v-5v=5v，這樣就可以導通msofet了。

另外雖然msofet是電壓導通，但因為g 腳可以視為電容，要將g腳導通需要將電容充飽電，才可以將mosfet導通，所以有時後裝gate driver 也就是為了讓導通時間變快。

引用雷兒的文章，作者和網址已忘了，如有傾犯智財請告知刪除。

一般 MOSFET 會標示 Gate Charge (電量單位庫侖), 用 Q = I * t 可簡易估算開關時間:
設 Gate Charge QG = 33 nC,
如以 30mA 恆流充電，則需時 t = Q / I = 33nC / 30mA = 1.1uS, 開關時間甚長
如以 300mA 恆流充電，則需時 t = Q / I = 33nC / 300mA = 110nS,
如以 3A 恆流充電，則需時 t = Q / I = 33nC / 3A = 11nS, 開關時間甚短

作者: nichal 時間: 2009-2-24 12:53
本帖最後由 nichal 於 2009-2-24 13:04 編輯

感謝doubletime大大精準的回覆呀~~~

再請教doubletime大大
像我常用的晶體導通電壓都要15V
有的甚至要30V
其內部構造上有哪些不同呢?
單純只是因為順向電壓變大了?
還是說有其它的原因呢?

感恩呀~~~

作者: voidvoid 時間: 2009-2-24 13:47
感謝各位大大的回覆。

*請問一下如果以MOSFET N-channel的話全導通要10v的電壓那請問如果只要能導通的話Arduino Digital pin的5v電壓能夠導通嗎？

*另外小弟看教學是使用IRF520來做switch（為何使用IRF520做教學呢？）但市面上買不到IRF520所以小弟買了IRF530請問能導通嗎？

*請大大指導一下如何看Datasheet的資訊來做購買依據嗎（ex：導通電壓範圍怎麼看之類的...），因為小弟剛踏入互動這塊領域，還煩請大大指教3Q

IRF530資料：http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/400/283721_DS.pdf
教學圖片網址：http://www.flickr.com/photos/35551696@N07/3292674921/

作者: doubletime 時間: 2009-2-24 16:33
回nichal大大，小弟也不是很清楚，會不會是IGBT？

回voidvoid 大大
只有單相驅動的話，N-CHANNEL MOSFET的S腳接地，應該可以推得動MOSFET才對，試試看吧。
以前拿IRF1010E MOSFET來推馬達沒有問題。

作者: voidvoid 時間: 2009-2-24 17:45
　　所以說IR系列的Arduino都推得動囉？那可以請教一下基本購買時要注意哪些規格嗎？或是datasheet要看哪些地方之類的？

　　雖然naught大大在MOSFET注意有提到一些，但小弟希望知道更多資訊，感謝

作者: Naughty 時間: 2009-2-24 17:52
剛剛看了一下
有一顆可以在5伏特以下正常工作
MTB1306
V(gs)=5V時,導通電阻R(ds)約0.008歐姆

由於,小弟退休10年了
10幾年都在混日子過
早就沒在關心電子零件
新零件可能都不太清楚
請不要叫小弟找零件

如果,很難找
有一個方向
找報廢的電腦主機板拆,那上面的MOSFET有很多都能用

如果都找不到
就把控制電壓提升
加一組open C電路
就是一顆電晶體(2SC945就可以用)
B腳加100K電阻接到控制信號
C腳接4.7K電阻,接到12V
E接地
C腳接到MOSFET的G腳
但是,信號會被反向
你的控制板輸出的信號必須是反向的
或者,兩組open C串接
反向兩次

作者: nichal 時間: 2009-2-25 09:36
本帖最後由 nichal 於 2009-2-25 09:41 編輯

Naughty 大大太客氣囉!!
這樣的訊息很寶貴呀~~~

doubletime 大大
我有確認過datasheet
是叫SMPS MOSFET
所以應該還是MOSFET吧?!
我也不曉得.....

voidvoid 大大
其實各家標示的測試圖都不太一樣耶
像我常看IR與IXYS的datasheet
發現它們之間的差異就頗大
您可能要實際對應比較一下
或是上網查一下相關代稱所表達的實際內容
不然很難交待這些數據要怎麼看耶~~~

小弟也還在學習中
只是分享一些經驗囉~~~
請大家多多指教

作者: voidvoid 時間: 2009-2-25 13:21
先前Naughty大大有提到如果使用TIP120電晶片到導通CE腳的話需要降壓至1.5v - 2v請問如果小弟單用電組來做降壓需要多少歐姆電阻，如何計算呢？謝謝

作者: Naughty 時間: 2009-2-25 20:14

先前Naughty大大有提到如果使用TIP120電晶片到導通CE腳的話需要降壓至1.5v - 2v請問如果小弟單用電組來做降壓需要多少歐姆電阻，如何計算呢？謝謝
voidvoid 發表於 2009-2-25 13:21

小弟不是很贊成用TIP120來推馬達
發熱量會比較大,必須加散熱片

TIP120放大倍數有1000倍
如果是小馬達(幾百mA的)
B腳的電阻隨便抓,2.2K,1K都可以

作者: voidvoid 時間: 2009-2-27 22:01
感謝Naughty大大的回覆小弟明瞭

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