[问答] s8050做开关管驱动电机的问题

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实习生

发表于 2017-7-14 15:48:51   421 查看 15 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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电路图

电路图


经过计算Ib=1.8mA,三极管必定工作在饱和区
但用万用表测得Vce=1.3V。 流过电机的电流 300mA,Vr=3.57V。而且 三极管发烫严重。
P=Vce*Ic  这个公式是不是计算 三极管的功率的? 如果是,根本没超过额定功率,为何发烫。
三极管处于饱和状态时,Vce不应该接近0吗,为什么电机转动后会是1.3V呢??
很困惑,求解答。


3121304020 2017-7-14

青山90 发表于 2017-7-14 16:38
增大Ib电流后,电机转得更快了,但都能闻到三极管的焦味了。 而且Vce还是1.3V.

ib确定后,就是个恒流源,uce和负载大小有关系,s8050饱和0.6,ib 50mA,你负载阻抗小自然uce就大。你只能加大ib,到50mA都没问题

标签:三极管 电机

技术员

发表于 2017-7-14 15:48:52  
青山90 发表于 2017-7-14 16:38
增大Ib电流后,电机转得更快了,但都能闻到三极管的焦味了。 而且Vce还是1.3V.

ib确定后,就是个恒流源,uce和负载大小有关系,s8050饱和0.6,ib 50mA,你负载阻抗小自然uce就大。你只能加大ib,到50mA都没问题
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技术员

发表于 2017-7-14 16:01:20  

PCB在线计价下单

板子大小:

cm
X
cm

层数:

2

板子数量:

10

厚度:

1.6
非常自信嘛,谁告诉你饱和了。。。。1.3,很明显还在放大区嘛。多给点电流不要小气,不然就让管子热坏吧
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实习生

发表于 2017-7-14 16:23:52    楼主|
3121304020 发表于 2017-7-14 16:01
非常自信嘛,谁告诉你饱和了。。。。1.3,很明显还在放大区嘛。多给点电流不要小气,不然就让管子热坏吧

可我将电阻R换成1K的后,Vce的电压还是1.3V。Ib值多大三极管才能饱和。
而且我将电机换成发光二极管,蜂鸣器后,测得Vce时0.1V
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实习生

发表于 2017-7-14 16:38:47    楼主|
本帖最后由 青山90 于 2017-7-14 17:24 编辑

增大Ib电流后,电机转得更快了,但都能闻到三极管的焦味了。 而且Vce还是1.3V.
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实习生

发表于 2017-7-14 16:39:23    楼主|
本帖最后由 青山90 于 2017-7-14 16:44 编辑

感觉这是电机 的问题,就是不明白电机是怎么导致的这一情况
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总工程师

发表于 2017-7-14 21:44:03  
将B E间的2K电阻去掉试试看
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助理工程师

发表于 2017-7-15 08:23:06  
基级输入是pwm,be那个2k电阻干嘛的呢?你用来稳压吗???,还有你确定电机的电流不超过8050的电流?
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实习生

发表于 2017-7-16 07:38:50    楼主|
经过测试,和仿真,得出了结论:电机的内阻大概在10Ω左右,然而三极管在饱和时其阻值一般在4欧左右,因此加上电机后三极管的集电极与射级必定分得一部分电压。
  三极管的集电极与射级相当于一个电阻,只是其阻值受基级电流控制而已。

判断三极管是否处于饱和,不能只看基级电流(某些视频上讲的是不全面的,致使我理解错误),还要看集电极上的负载电阻。
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实习生

发表于 2017-7-16 07:39:32    楼主|
本帖最后由 青山90 于 2017-7-16 07:41 编辑

下面的理论是我在网上搜到的,和初学者分享一下

三极管饱和的时候并没有电阻的说法,而是三极管的饱和的时候会在CE极有压降,压降一般在1V左右。
  三极管饱和:
  1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
  2.集电极电阻 越大越容易饱和;
  3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制。
  饱和的条件: 1.集电极和电源之间有电阻存在  且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。
  影响饱和的因素:1.集电极电阻 越大越容易饱和;2.管子的放大倍数  放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;
  饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)
  谈论饱和不能不提负载电阻。假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。以上是对NPN型硅管而言。
  另外一个应该注意的问题就是:在Ic增大的时候,hFE会减小,所以我们应该让三极管进入深度饱和Ib>>Ic(max)/hFE,Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限,当然这是以牺牲关断速度为代价的。
  注意:饱和时Vb>Vc,但Vb>Vc不一定饱和。一般判断饱和的直接依据还是放大倍数,有的管子Vb>Vc时还能保持相当高的放大倍数。例如:有的管子将Ic/Ib<10定义为饱和,Ic/Ib<1应该属于深饱和了。
  从晶体管特性曲线看饱和问题:我前面说过:谈论饱和不能不提负载电阻。现在再作详细一点的解释。
  以某晶体管的输出特性曲线为例。由于原来的Vce仅画到2.0V为止,为了说明方便,我向右延伸到了4.0V。
  如果电源电压为V,负载电阻为R,那么Vce与Ic受以下关系式的约束:Ic = (V-Vce)/R
  在晶体管的输出特性曲线图上,上述关系式是一条斜线,斜率是 -1/R,X轴上的截距是电源电压V,Y轴上的截距是V/R(也就是前面NE5532第2帖说的“Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限”)。这条斜线称为“静态负载线”(以下简称负载线)。各个基极电流Ib值的曲线与负载线的交点就是该晶体管在不同基极电流下的工作点。
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实习生

发表于 2017-7-16 08:08:18    楼主|
至于三极管发热的问题,我在网上没有搜到答案。看过一些三极管耗散功率的介绍后,我有了猜想:
三极管的最大耗散功率Pcm只是表明三极管在这一值以下工作时三极管不会瞬间损坏,
但是三极管的实际耗散功率在某一值到pcm之间时,三极管是会发烫的。
                   (以上的想法是否正确?)
如果上面的想法正确,那现在的问题是:三极管的实际耗散功率选为多大时,三极管不会发烫??


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实习生

发表于 2017-7-16 08:20:30    楼主|
还有一个问题:三极管的耗散功率该怎么选择?
我猜想三极管的实际耗散功率在 ,某一个值到最大耗散功率之间时三极管会发烫。 如果我猜想的正确,那这个值该如何确定呢?
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实习生

发表于 2017-7-16 09:08:36    楼主|
上面我的猜想可能是不对的 ,三极管发烫请参考下面的链接(很全面)

三极管发烫是怎么回事
http://bbs.elecfans.com/jishu_571758_1_1.html
(出处: 中国电子技术论坛)
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实习生

发表于 2017-7-17 08:31:15    楼主|
实测的解决方法,将电阻R换改成100到170欧姆的电阻,功能实现,三极管也不发热。
总结:1.三极管的基级电流和负载阻值大小(尤其是大电流小电阻的电机)共同影响三极管的饱和状态。
         2.饱和状态的三极管耗散要远小于最大耗散。
        
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技术员

发表于 2017-7-17 09:33:50  
青山90 发表于 2017-7-17 08:31
实测的解决方法,将电阻R换改成100到170欧姆的电阻,功能实现,三极管也不发热。
总结:1.三极管的基级电流和负载阻值大小(尤其是大电流小电阻的电机)共同影响三极管的饱和状态。
         2.饱和状态的三极管耗散要远小于最大耗散。

乐于分享啊,第一个问题呢,建议多看看输出特性曲线,然后就理解了,第二个,这就是为什么不让三极管工作在放大区的原因,Pc=Uce*Ic,饱和了Uce小,耗散小发热低那是自然。对于发热问题,功率再大一些就明显了,这个时候要考虑用大封装并且加散热片。有好多人问为什么我的1117发热严重啊,和这个问题也比较类似,压差大,或者输出电流大,在稳压芯片上的耗散自然就大。
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