Fuga de transistores PNP

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Tengo un problema con un circuito que debería ser simple pero me ha causado algunos problemas molestos.

Summary:

Necesito un interruptor que se cierre cuando la alimentación está apagada y se abre cuando está encendida. Mi solución no funciona y me siento estupido.

Efecto deseado:

  • Cuando está encendido, QNP debe actuar como un interruptor abierto. En el estado de entrada cero, el voltaje del colector y del emisor debe ser (casi) cero. Una señal PWM de 12 V en el lado del Colector o del Emisor no debe afectar al otro lado.

  • Cuando la alimentación está apagada, QNP debe actuar como un interruptor cerrado. Se debe realizar una PWM de 12 V desde el lado del emisor al lado del colector con una caída de voltaje mínima.

Mis problemas:

Elegí usar un transistor bipolar PNP, es decir, un MMBT3906, que funcionó en todas mis simulaciones utilizando CircuitLab y Circuit Simulator.

Pero una vez que obtuve mi circuito, encontré un problema extraño, donde mediría un poco de voltaje (1.2 V) en el emisor del transistor PNP, aunque debería haber estado apagado (base a 12 V). Parece que el voltaje "fugas" de la base al emisor.

Probé con una tarjeta en blanco usando solo los componentes para este circuito y el problema persistió. Intenté cambiar el transistor varias veces. Intenté usar un PMOS BSS84P con problemas similares.

Loscasosdeusosepuedenveraquí: enlace

Tengo muchas más simulaciones que puedo publicar si quieres.

Gracias de antemano por su ayuda.

    
pregunta Johis

3 respuestas

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La página 2 de esta hoja de datos cuenta la historia.

En las clasificaciones máximas absolutas, se establece que la tensión inversa máxima de la base y el emisor es de 5V. Ha superado esto con el uso de 12 V y aunque la región del emisor de base probablemente esté intacta (debido a las resistencias de 100 K en su diseño) no puede esperar que la corriente de fuga sea insignificante.

No espere que los modelos de simulación vayan más allá (o incluso se acerquen) a los problemas del mundo real debido a las calificaciones máximas absolutas: los modelos esperan que usted obedezca principios rudimentarios y este es uno de ellos.

Pruebe una señal de control de 5V.

Además, cuando la alimentación está apagada, no podrá transmitir mucha señal desde el emisor hasta el colector, ya que confía en que la unión del emisor de base se desvíe hacia adelante y esto requiere al menos +0.7 voltios en el emisor para hazlo.

    
respondido por el Andy aka
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Cuando miro la hoja de datos de un 2N3906 fabricado por Fairchild ( enlace ), veo en página 3 que tiene un voltaje de descomposición base-emisor de -5.0V.
Entonces, si su interruptor SW12 está cerrado, entonces está aplicando 12V a la base de su 2N3906. Su emisor está conectado a tierra a través de RaT1-2, por lo que está aplicando efectivamente -12V a la unión del emisor-base del 2N3906 - muy por encima del límite de ruptura especificado de la hoja de datos de -5V.
Entonces, ¿qué pasa?
Como puede ver, la unión del emisor de base se "rompe" y comienza a conducir, por lo que se ve un voltaje en el emisor, ya que ahora hay corriente que fluye a través de él. Usted mide 1.2 V en el emisor, por lo que asumo la misma caída de voltaje en RQNP-1-2. Entonces, en realidad, la unión b-e de su 2N3906 se está descomponiendo a aproximadamente 9.6 V (12 - 1.2 - 1.2).

    
respondido por el brhans
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Esto es esperado.

Editar: no es una fuga, está rompiendo la unión E-B en sentido inverso al exceder el voltaje de ruptura (generalmente calificado a 5 V con una ruptura real de 6 ~ 9 V). Un MOSFET de canal p podría darle lo que usted quiere ya que la puerta está aislada. También hay (algo raros) transistores 'simétricos' que tienen iguales voltajes de ruptura E-B y C-E (en los días antiguos se usaban para hacer interruptores analógicos, pero ahora la mayoría de las puertas de transmisión MOSFET los han reemplazado). También hay algunos transistores (algo raros) como el 2SA1252 que han garantizado el voltaje de ruptura de Vebo y gt ; 12V.

Parece que quieres una función de interruptor analógico. Podría usar 1/4 de un CD4066 que actuaría como creo que quiere (excepto con entrada de control invertida: podría usar otro 1/4 del chip con una resistencia como inversor).

    
respondido por el Spehro Pefhany

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