Нийлмэл Дарлингтон транзисторын ажиллагаа ба төхөөрөмж. Нийлмэл транзистор (Дарлингтон ба Сзиклай хэлхээ) Талбайн эффектийн нийлмэл транзисторыг хэрхэн хийх вэ

CT-ийн үндсэн параметрүүдийг олж авахын тулд бага давтамжийн хувьд хоёр туйлт транзисторын (BT) загварыг Зураг 1-д тохируулах хэрэгтэй. 1а.

Цагаан будаа. 1. BT эквивалент хэлхээний сонголтууд n-p-n

Зөвхөн хоёр үндсэн дизайны параметрүүд байдаг: одоогийн ашиг ба оролтын эсэргүүцэлтранзистор. Тэдгээрийг хүлээн авсны дараа тодорхой хэлхээний хувьд мэдэгдэж буй томъёог ашиглан та каскадын хүчдэлийн өсөлт, оролт, гаралтын эсэргүүцлийг тооцоолж болно.

Нийлмэл Darlington (STD) ба Szyklai (STSh) транзисторуудын эквивалент хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 2, параметрүүдийг тооцоолох бэлэн томъёог хүснэгтэд үзүүлэв. 1.

Хүснэгт 1 - СТ-ийн параметрүүдийг тооцоолох томъёо

Энд ялгаруулагчийн эсэргүүцлийг томъёогоор тооцоолно.

Цагаан будаа. 2 Нийлмэл транзисторын сонголтууд

B нь коллекторын гүйдэлээс хамаардаг гэдгийг мэддэг (хамааралтай байдлын графикийг мэдээллийн хуудсанд заасан). Хэрэв үндсэн гүйдэл VT2 (мөн ялгаруулагч эсвэл коллекторын гүйдэл VT1 гэж нэрлэдэг) хэт бага байвал СТ-ийн бодит параметрүүд тооцоолсон хэмжээнээс хамаагүй бага байх болно. Тиймээс анхны коллекторын VT1 гүйдлийг хадгалахын тулд нэмэлт резистор Radd-ийг хэлхээнд залгахад хангалттай (Зураг 2c). Жишээлбэл, хэрэв STD нь KT315-ийг шаардлагатай хамгийн бага Ik.min гүйдэлтэй VT1 болгон ашигладаг бол нэмэлт эсэргүүцэл нь тэнцүү байх болно.

та 680 ом нэрлэсэн утгатай резистор тавьж болно.

Radd-ийн маневрлах нөлөө нь CT-ийн параметрүүдийг бууруулдаг тул микро схем болон бусад нарийн хэлхээнд үүнийг одоогийн эх үүсвэрээр сольдог.

Хүснэгт дэх томъёоноос харж болно. 1, STD-ийн олз ба оролтын эсэргүүцэл нь STS-ээс их байна. Гэсэн хэдий ч сүүлийнх нь давуу талтай:

  1. STS оролт дээр хүчдэл нь STD-ээс бага буурдаг (Ube эсрэг 2Ube);
  2. VT2 коллектор нь нийтлэг утастай холбогдсон, өөрөөр хэлбэл. хөргөх зориулалттай OE бүхий хэлхээнд VT2-ийг төхөөрөмжийн металл биед шууд байрлуулж болно.

Нийлмэл транзисторын ажиллагааны дадлага

Зураг дээр. Зураг 3-т гаралтын үе шат (эмиттер дагагч) байгуулах гурван сонголтыг үзүүлэв. Транзистор сонгохдоо b1~b2 ба b3~b4-ийг хичээх хэрэгтэй. ST-ийн нэмэгдлийн хүчин зүйлс b13~b24-ийн тэгш байдал дээр үндэслэн хосыг сонгох замаар зөрүүг нөхөж болно (Хүснэгт 1-ийг үз).

  • Зураг дээрх схем. 3a нь хамгийн их оролтын эсэргүүцэлтэй байдаг боловч энэ нь өгөгдсөн хэлхээнүүдийн хамгийн муу нь юм: энэ нь хүчирхэг транзисторуудын (эсвэл тусдаа радиаторуудын) фланцуудыг тусгаарлах шаардлагатай бөгөөд хамгийн бага хүчдэлийн хэлбэлзлийг хангадаг, учир нь CT-ийн суурийн хооронд ~2 В унах ёстой. , эс бөгөөс "алхам" гажуудал хүчтэй гарч ирнэ.
  • Зураг дээрх схем. 3b нь нэмэлт хүчирхэг транзисторуудыг үйлдвэрлэж амжаагүй тэр үеэс өвлөн авсан. Өмнөх хувилбартай харьцуулахад цорын ганц давуу тал нь ~1.8 В-ийн бага хүчдэлийн уналт, гажуудалгүйгээр том савлуур юм.
  • Зураг дээрх схем. 3c нь STS-ийн давуу талыг тодорхой харуулж байна: ST суурийн хооронд хамгийн бага хүчдэл буурч, хүчирхэг транзисторыг тусгаарлагч тусгаарлагчгүйгээр нийтлэг радиатор дээр байрлуулж болно.

Зураг дээр. 4 нь хоёрыг харуулж байна параметрийн тогтворжуулагч. STD-тай хувилбарын гаралтын хүчдэл нь:

Ube нь температур болон коллекторын гүйдлээс хамаарч өөр өөр байдаг тул STD-тай хэлхээний гаралтын хүчдэлийн тархалт их байх тул STS-тэй сонголтыг илүүд үздэг.

Цагаан будаа. 3. ST дээрх гаралтын ялгаруулагч дагагчдын сонголтууд

Цагаан будаа. 4. СТ-ийг шугаман тогтворжуулагчийн зохицуулагч болгон ашиглах

Шугаман хэлхээнд транзисторын аль ч тохиромжтой хослолыг ашиглаж болно. Зохиолч нэгэн айлтай танилцжээ Зөвлөлтийн технологи, KT315+KT814 ба KT3107+KT815 хосууд дээр STS ашигласан (хэдийгээр /KT361 ба KT3102/KT3107-г хүлээн зөвшөөрсөн). Нэмэлт хосын хувьд та хуучин компьютерийн тэжээлийн хангамжид байдаг C945 ба A733-г авч болно.

НИЙЛМЭЛ ТРАНЗИСТОРЫН ОНОЛ, ПРАКТИК нийтлэлийг хэлэлцэнэ

Хэрэв та транзисторыг Зураг дээр үзүүлсэн шиг холбосон бол. 2.60, дараа нь үүссэн хэлхээ нь нэг транзистороор ажиллах ба түүний коэффициент (3 нь бүрэлдэхүүн хэсгийн транзисторуудын коэффициентүүдийн үржвэртэй тэнцүү байх болно. Энэ техник нь өндөр гүйдэлтэй ажилладаг хэлхээнд (жишээлбэл, хүчдэлийн зохицуулагч эсвэл Хэрэв та өндөр оролтын эсэргүүцэл өгөх шаардлагатай бол цахилгаан өсгөгчийн гаралтын үе шатууд) эсвэл өсгөгчийн оролтын үе шатууд.

Цагаан будаа. 2.60. Дарлингтоны нийлмэл транзистор.

Цагаан будаа. 2.61. Дарлингтон транзисторын нийлмэл унтрах хурдыг нэмэгдүүлэх.

Дарлингтон транзисторын хувьд суурь ба эмиттерийн хоорондох хүчдэлийн уналт нь ердийн хүчдэлийн уналтаас хоёр дахин их байх ба ханасан хүчдэл нь диод дээрх хүчдэлийн уналттай хамгийн багадаа тэнцүү байна (учир нь транзисторын эмиттерийн потенциал нь транзисторын эмиттерийн потенциалаас 2 дахин их байх ёстой). диод дээрх хүчдэлийн уналт). Нэмж дурдахад транзистор нь транзисторыг хурдан унтрааж чадахгүй тул ийм байдлаар холбогдсон транзисторууд нь нэлээд бага хурдтай нэг транзистор шиг ажилладаг. Энэ шинж чанарыг харгалзан транзисторын суурь ба эмиттерийн хооронд резисторыг ихэвчлэн холбодог (Зураг 2.61). Эсэргүүцэл R нь транзисторын алдагдал гүйдлийн улмаас транзисторыг дамжуулагч бүс рүү шилжүүлэхээс сэргийлдэг. Эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг сонгосон гүйдэл нь (жижиг дохионы транзисторын хувьд наноампер, өндөр чадлын транзисторын хувьд хэдэн зуун микроамперээр хэмжигддэг) диод дээрх хүчдэлийн уналтаас хэтрэхгүй хүчдэлийн уналтыг бий болгож, мөн Үүний зэрэгцээ транзисторын үндсэн гүйдэлтэй харьцуулахад бага хэмжээний гүйдэл дамжин өнгөрөх болно. Ерөнхийдөө R эсэргүүцэл нь өндөр чадалтай Дарлингтон транзисторд хэдэн зуун Ом, жижиг дохиотой Дарлингтон транзисторд хэдэн мянган ом байдаг.

Тус үйлдвэр нь Дарлингтон транзисторыг бүрэн модуль хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүнд ихэвчлэн ялгаруулагч резистор орно. Ийм стандарт хэлхээний жишээ бол 10 А коллекторын гүйдлийн хувьд 4000 (ердийн) гүйдлийн нэмэгдэл бүхий Darlington power pnp транзистор юм.

Цагаан будаа. 2.62. Sziklai хэлхээний дагуу транзисторыг холбох ("нэмэлт Дарлингтон транзистор").

Sziklai хэлхээний дагуу транзисторыг холбох.

Sziklai хэлхээний дагуу транзисторуудын холболт нь бидний саяхан үзсэнтэй төстэй хэлхээ юм. Энэ нь мөн коэффициентийн өсөлтийг хангадаг. Заримдаа ийм холболтыг нэмэлт Дарлингтон транзистор гэж нэрлэдэг (Зураг 2.62). Хэлхээ нь том коэффициент бүхий p-p-n төрлийн транзистор шиг ажилладаг. Уг хэлхээ нь суурь ба ялгаруулагчийн хооронд нэг хүчдэлтэй бөгөөд өмнөх хэлхээний адил ханасан хүчдэл нь диод дээрх хүчдэлийн уналттай тэнцүү байна. Транзисторын суурь ба эмиттерийн хооронд бага эсэргүүцэлтэй резисторыг оруулахыг зөвлөж байна. Дизайнерууд зөвхөн нэг туйлшралын гаралтын транзисторыг ашиглахыг хүсч байгаа үед энэ хэлхээг өндөр хүчин чадалтай түлхэх-татах гаралтын үе шатанд ашигладаг. Ийм хэлхээний жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 2.63. Урьдын адил резистор нь транзисторуудаас бүрдсэн Дарлингтон транзисторын коллекторын эсэргүүцэл бөгөөд гүйдлийн өсөлттэй нэг p-p-n төрлийн транзистор шиг ажилладаг. Sziklai хэлхээний дагуу холбогдсон транзисторууд нь өндөр ашиг тустай хүчирхэг p-p-p-tia транзистор шиг ажилладаг.

Цагаан будаа. 2.63. Зөвхөн гаралтын транзисторыг ашигладаг хүчирхэг түлхэлттэй каскад.

Өмнөхтэй адил резисторууд бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Энэ хэлхээг заримдаа нэмэлт тэгш хэмтэй түлхэх татах давталт гэж нэрлэдэг. Нэмэлт тэгш хэмтэй (нэмэлт) бодит каскад транзисторууд нь Дарлингтоны хэлхээнд холбогдсон байх болно.

Хэт өндөр гүйдлийн өсөлттэй транзистор.

Нийлмэл транзисторууд- Дарлингтон транзистор гэх мэтийг хэт өндөр гүйдлийн өсөлттэй транзистортой андуурч болохгүй. их үнэ цэнэкоэффициентийг элементийг үйлдвэрлэх технологийн процессын явцад олж авдаг. Ийм элементийн жишээ бол коллекторын гүйдэл нь хооронд хэлбэлзэх үед 450-ийн гүйдлийн хамгийн бага өсөлтийг баталгаажуулдаг транзистор бөгөөд энэ нь хамгийн их хүчдэлийн мужид тодорхойлогддог хэд хэдэн элемент юм 30-аас 60 В хүртэл (хэрэв коллекторын хүчдэл илүү байвал утгыг багасгах хэрэгтэй). Тус үйлдвэр нь маш өндөр коэффициент бүхий хос транзисторуудыг үйлдвэрлэдэг. Эдгээр нь транзисторууд нь тохирох шинж чанартай байх ёстой бага дохио өсгөгчид ашиглагддаг; Энэ хэсэг нь энэ асуудалд зориулагдсан болно. 2.18. Ийм стандарт хэлхээний жишээ бол хүчдэл нь милливольтийн фракцтай таарч байдаг транзисторын хос хэлбэрийн хэлхээнүүд юм (хамгийн сайн хэлхээнд тохирохыг хангадаг бөгөөд хэлхээний коэффициент нь нэг юм; тохирсон хос.

Маш өндөр коэффициент бүхий транзисторуудыг Дарлингтоны хэлхээг ашиглан нэгтгэж болно. Энэ тохиолдолд үндсэн хэвийсэн гүйдлийг зөвхөн тэнцүү болгож болно (ийм хэлхээний жишээ нь .

Нийлмэл Дарлингтон транзистор нь болор болон нийтлэг хамгаалалтын бүрээстэй хос стандарт транзисторуудаас бүрдэнэ. Дүрмээр бол зураг дээр ийм транзисторын байрлалыг тэмдэглэхийн тулд тусгай тэмдэг ашигладаггүй, зөвхөн стандарт төрлийн транзисторыг тэмдэглэхэд ашигладаг.

Элементүүдийн аль нэгний ялгаруулагчийн хэлхээнд ачааллын резистор холбогдсон байна. Дарлингтон транзисторын терминалууд нь хоёр туйлт хагас дамжуулагч триодтой төстэй:

  • суурь;
  • ялгаруулагч;
  • цуглуулагч.

Нийлмэл транзисторын нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хувилбараас гадна хэд хэдэн сорт байдаг.

Sziklai хос ба каскодын хэлхээ

Нийлмэл хагас дамжуулагч триодын өөр нэр нь Дарлингтон хос юм. Түүнээс гадна бас хэд хэдэн Сиклай бий. Энэ нь үндсэн элементүүдийн диадын ижил төстэй хослол бөгөөд энэ нь өөр өөр төрлийн транзисторыг агуулдаг гэдгээрээ ялгаатай юм.

Каскодын хэлхээний хувьд энэ нь нийлмэл транзисторын хувилбар бөгөөд нэг хагас дамжуулагч триод нь OE-тэй хэлхээний дагуу, нөгөө нь OB-тэй хэлхээний дагуу холбогдсон байдаг. Энэ төхөөрөмж нь ижил төстэй юм энгийн транзистор, энэ нь OE-тэй хэлхээнд багтсан боловч илүү сайн давтамжийн гүйцэтгэлтэй, өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй, дамжуулагдсан дохионы гажуудал багатай том шугаман хүрээтэй.

Нийлмэл транзисторын давуу болон сул талууд

Дарлингтон транзисторын хүч чадал, нарийн төвөгтэй байдлыг түүнд багтсан хоёр туйлт транзисторын тоог нэмэгдүүлэх замаар тохируулж болно. Мөн өндөр хүчдэлийн электроникийн салбарт ашигладаг хоёр туйлтыг багтаасан нэг зүйл байдаг.

Нийлмэл транзисторын гол давуу тал нь гүйдлийн өндөр өсөлтийг хангах чадвар юм. Баримт нь хэрэв хоёр транзистор тус бүрийн олз нь 60 байвал нийлмэл транзистор дээр хамтран ажиллахад нийт ашиг нь түүний найрлагад орсон транзисторуудын коэффициентүүдийн үржвэртэй тэнцүү байх болно. энэ тохиолдолд- 3600). Үүний үр дүнд Дарлингтон транзисторыг нээхэд нэлээд бага хэмжээний суурь гүйдэл шаардагдана.

Нийлмэл транзисторын сул тал нь тэдний бага хурдажил, энэ нь тэдгээрийг зөвхөн ажиллаж байгаа хэлхээнд ашиглахад тохиромжтой болгодог бага давтамжууд. Ихэнхдээ нийлмэл транзисторууд нь бага давтамжийн хүчирхэг өсгөгчийн гаралтын үе шатуудын бүрэлдэхүүн хэсэг болж харагддаг.

Төхөөрөмжийн онцлог

Нийлмэл транзисторын хувьд суурь ялгаруулагчийн уулзвар дахь дамжуулагчийн дагуух хүчдэл аажмаар буурах нь стандартаас хоёр дахин их байна. Нээлттэй транзистор дээрх хүчдэлийн бууралтын түвшин нь диодын хүчдэлийн уналттай ойролцоогоор тэнцүү байна.

By энэ үзүүлэлтнийлмэл транзистор нь бууруулагч трансформатортой төстэй. Гэхдээ трансформаторын шинж чанаруудтай харьцуулахад Дарлингтон транзистор нь илүү их хүч чадалтай байдаг. Ийм транзисторууд нь 25 Гц хүртэл давтамжтай унтраалгатай ажиллах боломжтой.

Нийлмэл транзисторыг үйлдвэрлэлийн аргаар үйлдвэрлэх системийг модуль нь бүрэн тоноглогдсон, ялгаруулагч резистороор тоноглогдсон байхаар зохион байгуулдаг.

Дарлингтон транзисторыг хэрхэн турших вэ

Нийлмэл транзисторыг шалгах хамгийн энгийн арга бол дараах байдалтай байна.

  • Ялгаруулагч нь тэжээлийн эх үүсвэрийн сөрөг тал руу холбогдсон;
  • Коллектор нь чийдэнгийн терминалуудын аль нэгэнд холбогдсон бөгөөд хоёр дахь терминал нь тэжээлийн эх үүсвэрийн "нэмэх" хэсэгт шилждэг;
  • Эсэргүүцлийн тусламжтайгаар эерэг хүчдэлийг суурь руу дамжуулж, гэрлийн чийдэн асдаг;
  • Эсэргүүцлийн тусламжтайгаар сөрөг хүчдэл нь суурь руу дамждаг, гэрлийн чийдэн асдаггүй.

Хэрэв бүх зүйл тайлбарласны дагуу хийгдсэн бол транзистор ажиллаж байна.

Сэтгэгдэл бичих, нийтлэлд нэмэлт оруулах, магадгүй би ямар нэг зүйлийг алдсан байх. Хараад үзээрэй, хэрэв танд өөр хэрэгтэй зүйл олдвол би баяртай байх болно.

Хэрэв та транзисторыг Зураг дээр үзүүлсэн шиг холбосон бол. 2.60, дараа нь үүссэн хэлхээ нь нэг транзистор болон түүний коэффициентээр ажиллах болно β коэффициентүүдийн үржвэртэй тэнцүү байх болно β транзисторын бүрэлдэхүүн хэсгүүд.

Цагаан будаа. 2.60. Нийлмэл транзистор Дарлингтон .

Энэ техник нь өндөр гүйдлийг зохицуулдаг хэлхээнд (хүчдэл зохицуулагч эсвэл цахилгаан өсгөгчийн гаралтын үе шат гэх мэт) эсвэл өндөр оролтын эсэргүүцэл шаарддаг өсгөгчийн оролтын үе шатуудад хэрэгтэй.

Дарлингтон транзисторын хувьд суурь ба эмиттерийн хоорондох хүчдэлийн уналт нь ердийн хүчдэлээс хоёр дахин их байх ба ханасан хүчдэл нь диод дээрх хүчдэлийн уналттай тэнцүү байна (транзисторын эмиттерийн потенциалаас хойш). Т 1транзисторын эмиттерийн потенциалаас хэтэрсэн байх ёстой Т 2диод дээрх хүчдэлийн уналтаар). Нэмж дурдахад, ийм байдлаар холбогдсон транзисторууд нь транзистортой тул нэлээд бага хурдтай нэг транзистор шиг ажилладаг. Т 1транзисторыг хурдан унтрааж чадахгүй Т 2. Энэ шинж чанарыг харгалзан үзвэл энэ нь ихэвчлэн транзисторын суурь ба ялгаруулагчийн хооронд байдаг Т 2резисторыг асаана (Зураг 2.61).

Цагаан будаа. 2.61. Дарлингтон транзисторын нийлмэл унтрах хурдыг нэмэгдүүлэх.

Эсэргүүцэл Ртранзисторын хазайлтаас сэргийлдэг Т 2транзисторын гүйдлийн алдагдлаас болж дамжуулалтын муж руу Т 1Тэгээд Т 2. Эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг сонгосон гүйдэл нь (жижиг дохионы транзисторын хувьд наноампер, өндөр чадлын транзисторын хувьд хэдэн зуун микроамперээр хэмжигддэг) диод дээрх хүчдэлийн уналтаас хэтрэхгүй хүчдэлийн уналтыг бий болгож, мөн Үүний зэрэгцээ транзисторын үндсэн гүйдэлтэй харьцуулахад бага хэмжээний гүйдэл дамжин өнгөрөх болно Т 2. Ихэвчлэн эсэргүүцэлтэй байдаг Рөндөр чадлын Дарлингтон транзисторд хэдэн зуун Ом, жижиг дохиотой Дарлингтон транзисторд хэдэн мянган ом байна.

Тус үйлдвэр нь Дарлингтон транзисторыг бүрэн модуль хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүнд ихэвчлэн ялгаруулагч резистор орно. Ийм стандарт схемийн жишээ бол хүчирхэг юм n‑р‑nДарлингтон транзистор нь 2N6282 төрөл бөгөөд 10 А коллекторын гүйдлийн хувьд одоогийн ашиг нь 4000 (ердийн) байна.

Sziklai схемийн дагуу транзисторыг холбох (Шиклай). Sziklai хэлхээний дагуу транзисторуудын холболт нь бидний саяхан үзсэнтэй төстэй хэлхээ юм. Энэ нь мөн коэффициентийн өсөлтийг хангадаг β . Заримдаа ийм холболтыг нэмэлт Дарлингтон транзистор гэж нэрлэдэг (Зураг 2.62).

Цагаан будаа. 2.62 . Диаграммын дагуу транзисторыг холбох Сиклай(“Нэмэлт Дарлингтон транзистор”).

Хэлхээ нь транзистор шиг ажилладаг n‑р‑n- том коэффициент бүхий төрөл β . Уг хэлхээ нь суурь ба ялгаруулагчийн хооронд нэг хүчдэлтэй бөгөөд өмнөх хэлхээний адил ханасан хүчдэл нь диод дээрх хүчдэлийн уналттай тэнцүү байна. Транзисторын суурь ба эмиттерийн хооронд Т 2Бага эсэргүүцэлтэй резисторыг оруулахыг зөвлөж байна. Дизайнерууд зөвхөн нэг туйлшралын гаралтын транзисторыг ашиглахыг хүсч байгаа үед энэ хэлхээг өндөр хүчин чадалтай түлхэх-татах гаралтын үе шатанд ашигладаг. Ийм хэлхээний жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 2.63.

Цагаан будаа. 2.63. Зөвхөн гаралтын транзисторыг ашигладаг хүчирхэг түлхэх-татах каскад n‑р‑n- төрөл.

Өмнөхтэй адил резистор нь транзисторын коллекторын эсэргүүцэл юм Т 1. Транзистороор үүсгэгдсэн Дарлингтон транзистор Т 2Тэгээд Т 3, нэг транзистор шиг ажилладаг n‑р‑n‑төрөл, их гүйдлийн өсөлттэй. Транзисторууд Т 4Тэгээд Т 5, Sziklai хэлхээний дагуу холбогдсон, хүчирхэг транзистор шиг биеэ авч явах p‑n‑p- өндөр ашиг орлоготой төрөл. Өмнөх шиг резисторууд R 3Тэгээд R 4эсэргүүцэл багатай. Энэ хэлхээг заримдаа нэмэлт тэгш хэмтэй түлхэх татах давталт гэж нэрлэдэг. Нэмэлт тэгш хэмтэй (нэмэлт), транзистор бүхий жинхэнэ каскад Т 4Тэгээд Т 5Дарлингтоны хэлхээний дагуу холбогдсон байх болно.

Хэт өндөр гүйдэлтэй транзистор.Нийлмэл транзисторууд - Дарлингтон транзисторууд болон бусад ижил төстэй транзисторууд нь маш өндөр гүйдлийн олзтой хэт өндөр гүйдэлтэй транзисторуудтай андуурч болохгүй. цаг 21Дэлементийг үйлдвэрлэх технологийн процессын явцад олж авсан . Ийм элементийн жишээ бол 2N5962 төрлийн транзистор бөгөөд коллекторын гүйдэл 10 мкА-аас 10 мА хүртэл өөрчлөгдөхөд гүйдлийн хамгийн бага өсөлт нь 450 байх болно; Энэ транзистор нь 2N5961‑2N5963 цуврал элементүүдэд хамаарах бөгөөд энэ нь хамгийн их хүчдэлийн мужид тодорхойлогддог. U CE 30-аас 60 В хүртэл (хэрэв коллекторын хүчдэл өндөр байх ёстой бол та утгыг багасгах хэрэгтэй β ). Тус үйлдвэр нь хэт өндөр коэффициенттэй хос транзистор үйлдвэрлэдэг β . Эдгээр нь транзисторууд нь тохирох шинж чанартай байх ёстой бага дохио өсгөгчид ашиглагддаг; энэ асуудалд зориулагдсан хэсэг 2.18. Ийм стандарт хэлхээний жишээ нь LM394 ба MAT-01 зэрэг хэлхээнүүд юм; тэдгээр нь хүчдэлийн өндөр ашигт транзисторын хосууд юм BEмилливольтийн фракцтай таарч (хамгийн сайн хэлхээ нь 50 мкВ хүртэл таарч өгдөг) ба коэффициент цаг 21Д- 1% хүртэл. MAT-03 төрлийн хэлхээ нь тохирсон хос юм p‑n‑p- транзисторууд.

Хэт өндөр харьцаатай транзисторууд β Дарлингтоны схемийн дагуу нэгтгэж болно. Энэ тохиолдолд үндсэн хэвийсэн гүйдлийг зөвхөн 50 рА-тай тэнцүү болгож болно (ийм хэлхээний жишээ нь LM111 ба LM316 гэх мэт үйлдлийн өсгөгч юм.

Хяналтын холбоос

Хэвийн хүчдэлийг тохируулахдаа, жишээлбэл, ялгаруулагч дагагч дээр, үндсэн хэлхээнд хуваагч резисторуудыг сонгосон бөгөөд ингэснээр суурьтай харьцуулахад хуваагч нь хатуу хүчдэлийн эх үүсвэр болж үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл зэрэгцээ холбогдсон резисторуудын эсэргүүцэл нь . хажуугийн суурь дээрх хэлхээний оролтын эсэргүүцлээс хамаагүй бага. Үүнтэй холбогдуулан бүхэл хэлхээний оролтын эсэргүүцлийг хүчдэл хуваагчаар тодорхойлдог - түүний оролтод ирж буй дохионы хувьд оролтын эсэргүүцэл нь үнэхээр шаардлагатай хэмжээнээс хамаагүй бага болж хувирдаг. Зураг дээр. Зураг 2.64-т холбогдох жишээг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 2.64.

Хэлхээний оролтын эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 9 кОм, оролтын дохионы хүчдэл хуваагч эсэргүүцэл нь 10 кОм байна. Оролтын эсэргүүцэл үргэлж өндөр байх нь зүйтэй бөгөөд ямар ч тохиолдолд хэлхээний оролтын дохионы эх үүсвэрийг хуваагчаар ачаалах нь ухаалаг хэрэг биш бөгөөд энэ нь эцэст нь транзисторыг хэвийсэн байдлыг хангахад л шаардлагатай байдаг. Мөрдөх харилцааны арга нь энэ хүндрэлээс гарах боломжийг олгодог (Зураг 2.65).

Цагаан будаа. 2.65. Суурийн хазайлтыг хангадаг хяналтын хэлхээнд хуваагчийг оруулах замаар дохионы давтамжууд дээр ялгаруулагч дагагчийн оролтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх.

Транзисторын хазайлтыг резистороор хангадаг R1, R2, R3. Конденсатор C 2дохионы давтамж дээрх нийт эсэргүүцэл нь хэвийсэн резисторуудын эсэргүүцэлтэй харьцуулахад бага байхаар сонгосон. Хэрэв эх үүсвэрийн эсэргүүцэл нь тэнцүү байвал хэвийсэн байдал нь үргэлж тогтвортой байх болно DC, сууринд өгөгдсөн (энэ тохиолдолд 9.7 кОм) нь үндсэн талын тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэлээс мэдэгдэхүйц бага байна (энэ тохиолдолд ~ 100 кОм). Гэхдээ энд дохионы давтамжийн оролтын эсэргүүцэл нь тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэлтэй тэнцүү биш юм.

Дохионы замыг авч үзье: оролтын дохио U inялгаруулагч дээр дохио үүсгэдэг у Э ~= чи дотор, тэгэхээр хэвийсэн резистороор урсах гүйдлийн өсөлт R 3, байх болно би = (чи дотору Э)/R 3~= 0, өөрөөр хэлбэл. З-д = чи дотор /би орууллаа) ~=

Бид хэвийсэн хэлхээний оролтын (шунт) эсэргүүцэл нь маш өндөр болохыг олж мэдсэн дохионы давтамжууд .

Хэлхээний шинжилгээний өөр нэг арга нь резистор дээрх хүчдэлийн уналтад суурилдаг R 3дохионы бүх давтамжийн хувьд ижил байна (учир нь түүний терминалуудын хоорондох хүчдэл тэнцүү өөрчлөгддөг), өөрөөр хэлбэл энэ нь гүйдлийн эх үүсвэр юм. Гэхдээ одоогийн эх үүсвэрийн эсэргүүцэл нь хязгааргүй юм. Үнэн хэрэгтээ эсэргүүцлийн бодит утга нь хязгааргүй биш, учир нь дагагчийн олз нь 1-ээс бага зэрэг бага байдаг. Энэ нь суурь ба эмиттерийн хоорондох хүчдэлийн уналт нь коллекторын гүйдлээс хамаардаг тул дохионы түвшин өөрчлөгдөхөд өөрчлөгддөг. . Хэрэв ялгаруулагч талын гаралтын эсэргүүцэлээс үүссэн хуваагчийг авч үзвэл ижил үр дүнд хүрч болно. r E = 25/Би К(мА) Ом] ба эмиттерийн эсэргүүцэл. Хэрэв давтагчийн хүчдэлийн өсөлтийг тэмдэглэсэн бол А (А~= 1), дараа нь үр дүнтэй эсэргүүцлийн утга R 3дохионы давтамж дээр тэнцүү байна R 3 /(1 – А). Практикт эсэргүүцлийн үр дүнтэй үнэ цэнэ R 3нэрлэсэн утгаасаа ойролцоогоор 100 дахин их байх ба оролтын эсэргүүцэл нь үндсэн талын транзисторын оролтын эсэргүүцэлээр давамгайлдаг. Түгээмэл ялгаруулагч урвуу өсгөгч дээр ялгаруулагч дээрх дохио нь суурь дээрх дохиог дагадаг тул ижил төстэй хянах холболтыг хийж болно. Хэвийн хүчдэл хуваагч хэлхээ нь тэжээгддэг гэдгийг анхаарна уу хувьсах гүйдэл(дохионы давтамж дээр) бага эсэргүүцэлтэй ялгаруулагчийн гаралтаас гардаг тул оролтын дохио үүнийг хийх шаардлагагүй.

Коллекторын ачаалал дахь серво холболт.Хэрэв каскад давтан дээр ачаалагдсан бол коллекторын ачааллын эсэргүүцлийн үр дүнтэй эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд servo coupling зарчмыг ашиглаж болно. Энэ тохиолдолд каскадын хүчдэлийн өсөлт мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно [үүнийг санаарай К У = – г м Р К, А г м = 1/(R 3 + r E)]·

Зураг дээр. Зураг 2.66-д дээр дурдсан түлхэх-татах давталтын хэлхээтэй төстэй баригдсан серво холбоос бүхий түлхэх-татах гаралтын шатны жишээг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 2.66. Ачаалах үе шат болох цахилгаан өсгөгчийн коллекторын ачаалал дахь серво холболт.

Гаралт нь транзистор дээр суурилсан дохиог давтдаг тул Т 2, конденсатор ХАМТтранзисторын коллекторын ачаалалд мөрдөх холболтыг үүсгэдэг Т 1мөн резистор дээрх тогтмол хүчдэлийн уналтыг хадгална R 2дохио байгаа тохиолдолд (конденсаторын эсэргүүцэл ХАМТхарьцуулахад бага байх ёстой R 1Тэгээд R 2дохионы бүх давтамжийн зурваст). Үүний ачаар резистор R 2одоогийн эх үүсвэртэй төстэй болж, транзисторын ашиг нэмэгдэнэ Т 1хүчдэл ба транзисторын суурь дээр хангалттай хүчдэлийг хадгална Т 2дохионы оргил үед ч гэсэн. Сигнал тэжээлийн хүчдэлд ойртох үед U QCрезисторын холболтын цэг дэх потенциал R 1Тэгээд R 2-аас илүү болдог U QC, конденсатор хуримтлагдсан цэнэгийн ачаар ХАМТ. Түүнээс гадна, хэрэв R 1 = R 2(резисторыг сонгох сайн сонголт), дараа нь тэдгээрийн холболтын цэг дээрх боломжоос хэтрэх болно U QCГаралтын дохио тэнцүү болох үед 1.5 удаа U QC. Энэхүү хэлхээ нь өрхийн бага давтамжийн өсгөгчийг хөгжүүлэхэд ихээхэн алдартай болсон боловч энгийн гүйдлийн эх үүсвэр нь серво хэлхээнээс давуу талтай байдаг тул хүсээгүй элемент болох электролитийн конденсаторыг ашиглах шаардлагагүй бөгөөд үүнийг хангадаг. хамгийн сайн шинж чанаруудбага давтамжтай.


Хэрэв бид жишээ нь транзисторыг авбал MJE3055Tэнэ нь хамгийн их гүйдэл нь 10А бөгөөд ашиг нь ердөө 50 орчим байдаг тул бүрэн нээгдэхийн тулд суурь руу хоёр зуун миллиампер гүйдэл шахах шаардлагатай болно. Ердийн MK гаралт нь тийм ч их ажиллахгүй, гэхдээ хэрэв та тэдгээрийн хооронд 200 мА-ыг татах чадвартай сул транзисторыг (ямар нэг төрлийн BC337) холбовол амархан болно. Гэхдээ энэ нь түүнийг мэдэхийн тулд юм. Хэрэв та хийцтэй хог хаягдлаас хяналтын систем хийх шаардлагатай бол яах вэ - энэ нь хэрэг болно.

Практикт бэлэн болсон транзисторын угсралт. Гаднах байдлаар энэ нь ердийн транзистороос ялгаатай биш юм. Нэг бие, ижил гурван хөл. Энэ нь маш их хүч чадалтай бөгөөд хяналтын гүйдэл нь микроскоп юм :) Үнийн жагсаалтад тэд ихэвчлэн санаа зовдоггүй бөгөөд зүгээр л бичдэг - Дарлингтон транзистор эсвэл нийлмэл транзистор.

Жишээлбэл, хосууд BDW93C(NPN) ба BDW94С(PNP) Мэдээллийн хуудаснаас тэдний дотоод бүтцийг энд харуулав.


Түүнээс гадна, байдаг Дарлингтоны чуулганууд. Хэд хэдэн багцыг нэг дор савлахад. Хүчирхэг LED дэлгэц эсвэл гишгүүр мотор () жолоодох шаардлагатай үед зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. Ийм бүтээн байгуулалтын маш сайн жишээ бол маш алдартай бөгөөд хялбар байдаг ULN2003, хүртэл чирэх чадвартай 500 Долоон угсралт бүрийн хувьд мА. Гарах боломжтой зэрэгцүүлэн оруулнаодоогийн хязгаарыг нэмэгдүүлэх. Нийтдээ нэг ULN нь бүх оролт, гаралтыг нь зэрэгцүүлсэн тохиолдолд 3.5А хүртэл цахилгаан дамжуулах боломжтой. Энэ нь намайг баярлуулж байгаа зүйл бол гарц нь орцны эсрэг талд байрладаг, доор нь самбарыг чиглүүлэхэд маш тохиромжтой. Шууд.

Мэдээллийн хуудас нь энэ чипийн дотоод бүтцийг харуулж байна. Таны харж байгаагаар энд хамгаалалтын диодууд бас байдаг. Хэдийгээр тэдгээр нь үйл ажиллагааны өсгөгч мэт зурсан боловч энд байгаа гаралт нь нээлттэй коллекторын төрөл юм. Өөрөөр хэлбэл, тэр зөвхөн газар руу богино холболт хийж чадна. Хэрэв та нэг хавхлагын бүтцийг харвал ижил мэдээллийн хуудаснаас юу тодорхой болох вэ.