Какво устройство се нарича композитен транзистор. Композитен транзистор Darlington работа и устройство



Ако вземете, например, транзистор Mje3055t. Той има максимален ток 10а и печалбата е само около 50, съответно, така че да се отвори напълно, тя трябва да изпомпва около двеста Перм в базата данни. Обичайното заключение на МК няма да се дърпа толкова много, и ако попаднете между транзистора с предизвикателство (някои bc337), които могат да го плъзгат 200 часа, след това лесно. Но това е така, че да знам. Изведнъж ще трябва да контролираме момичетата - ще бъде полезен.

На практика, готови транзисторни събрания. Външно от обикновения транзистор не се различава. Същото тяло, същите три крака. Това е само силата в болезнено Dofiga и контролната текуща микроскопична :) в цените, те обикновено не се притесняват и пишат просто - транзистор на darligntone или композитния транзистор.

Например, ал BDW93C. (NPN) и BDW94s. (PNP) тук са тяхната вътрешна структура от листа с данни.


Освен това съществуват сглобяване на Дарлингтън. Когато в един случай наведнъж няколко. Необходимо нещо, когато трябва да насочите някаква мощна LED маса или стъпков двигател (). Отличен пример за такъв монтаж - много популярен и лесно достъпен ULN2003.може да се плъзне 500 уО за всеки от седемте си събрания. Изходите могат да бъдат включете паралелноЗа увеличаване на лимита. Общо един ULN може да бъде плътен по себе си 3.5A, ако публикувате всички свои данни и изходи. Това, което ме кара да се радвам - да се справя срещу входа, много удобно за засаждане на такса за него. Прав

В таблицата на данни се посочва вътрешната структура на този чип. Както виждате, тук има и защитни диоди. Въпреки факта, че се изтеглят оперативните усилватели, тук е изходът на отворен колектор. Това означава, че той знае как да се затвори само на земята. Това, което става ясно от един и същ данни, ако погледнете структурата на един клапан.

Дарлингтън), често са композитни елементи на аматьори структури. Както е известно, с такова включване, печалбата на тока, като правило, увеличава десет пъти. Въпреки това не винаги е възможно да се постигне значителен резерв на оперативността на напрежението, засягащо каскадата. Усилватели на потока, състоящи се от два биполярни транзистора (фиг. 1.23) често се провалят, когато са изложени на импулсно напрежение, дори ако не надвишава стойността на електрическите параметри, посочени в референтната литература.

С този неприятен ефект можете да се биете по различни начини. Един от тях - най-простото - е наличието на транзистор с големи (няколко пъти) резерви на ресурс на напрежението колектор-емитер. Сравнително високата цена на такива транзистори "високо напрежение" води до увеличаване на цената на дизайна. Можете, разбира се, да закупите специален композитен силиций в един случай, например: KT712, CT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973 и др. Този списък включва мощен и средна мощност Инструменти, разработени от почти целия спектър от радио инженерни устройства. Можете да използвате класика с две паралелни полеви транзистори на тип KP501B - или да използвате устройствата KP501A ... B, KP540 и други с подобни електрически характеристики (фиг. 1.24). В същото време, изходът на затвора е свързан вместо VT1 база, а изходът на източника е вместо VT2 Emitter, изходът на потока е вместо обединения колекционери VT1, VT2.

Фиг. 1.24. Замяна на полевите транзистори на композитния транзистор

След такова неусложнено усъвършенстване, т.е. Подмяна на възли в електрически вериги, универсална употреба, ток на транзистори VT1, VT2 не се проваля дори при 10 пъти и повече претоварване на напрежението. Освен това, ограничителният резистор в веригата VT1 верига също се увеличава няколко пъти. Това води до факта, че те имат по-висок вход и в резултат на това издържат претоварване с импулсен характер на контролиране на този електронен възел.

Получаването на текущата каскада е най-малко 50. Увеличава се директно пропорционално на увеличаването на захранващото напрежение на възела.

VT1, VT2. При липса на дискретни транзистори от тип KP501A ... в може да се използва без загуба на качеството на устройството, използвайте микроцирците 1014ct1b. Обратно, например, от 1014T1A и 1014CT1B, това може да издържи по-високи претоварвания върху приложеното импулсно напрежение - до 200 ° С в постоянно напрежение. Cofcoge, включването на транзисторите на микроцирците 1014CT1A ... 1014k1V е показан на фиг. 1.25.

Както и в предишното изпълнение (фиг. 1.24), включват паралелно.

Cocolevka. полеви транзистори В микроцирците 1014ct1a ... в

Авторът опита десетки електронни възли, включени от софтуера. Такива възли се използват в аматьорски структури като текущи ключове по същия начин, както композитни транзистори включват софтуер. За характеристиките на полевите транзистори, изброени по-горе, можете да добавите тяхната енергийна ефективност, тъй като в затвореното състояние поради високото въвеждане те практически не консумират ток. Що се отнася до стойността на такива транзистори, днес тя е почти същата като цената на вида на средиземноморските транзистори тип (и подобни с тях), които се използват като ток усилвател за управление на товарните устройства.

Усилвателят се нарича това, не заради автора си Дарлингтън, но тъй като изходният етап на усилвателя на властта е изграден върху Дарлингтън (композитни) транзистори.

За справка : Двата транзистора от една и съща структура са свързани по специален начин за висока печалба. Такава връзка на транзисторите образува композитен транзистор или транзистор на Дарлингтън - с името на изобретателя на този схема. Такъв транзистор се използва в схемите за работа с големи течения (например в диаграмите на стабилизатори на напрежението, изходните каскади на усилватели на мощност) и в входните каскади на усилватели, ако е необходимо да се осигури голям входен импеданс. Композитният транзистор има три изхода (основа, емитер и колектор), които са еквивалентни на заключенията от обичайния единния транзистор. Коефициентът на усилване на типичен състав транзистор, в мощни транзистори ≈1000 и в транзистори с ниска мощност ≈50000.

Предимства на транзистор Дарлингтън

Коефициент на висока печалба.

Darlington chema се произвежда под формата на интегрални схеми и при същия ток, работната повърхност на силиций е по-малка от тази на биполярните транзистори. Тези схеми са от голям интерес при високи напрежения.

Недостатъци на съставния транзистор

Ниска скорост, особено преходът от отвореното състояние в затвореното. Поради тази причина композитни транзистори се използват предимно в нискочестотни ключове и усилващи схеми, при високи честоти, техните параметри са по-лоши от един транзистор.

Директното спадане на напрежението в прехода на базовия емитер в схемата Дарлингтън е почти два пъти повече, отколкото в обичайния транзистор, и е около 1.2 - 1.4 V. За силиконовите транзистори

Голямо напрежение на насищане, за силиконов транзистор около 0.9 V за транзистори с ниска мощност и около 2б за транзистори с висока мощност.

Схематична диаграма на UNG.

Усилвателят може да се нарече най-евтината опция за самостоятелно изграждане на усилвател на субуфер. Най-ценният в схемата е транзисторите през уикенда, цената на която не надвишава $ 1. На теория този усилвател може да бъде събран за $ 3-5 без захранване. Нека да направим малко сравнение, което от чипа може да даде сила 100-200 вата към товар от 4 ома? Веднага в мислите са известни. Но ако сравним цените, тогава Darlington схема и по-евтина и по-мощна TDA7294!

Самото чип, без компонентни компоненти струва най-малко 3 $ 3, а цената на активните компоненти на схемата Дарлингтън не е повече от $ 2-25! Освен това, схемата Дарлингтън с 50-70 вата е по-мощна от TDA7294!

С товар от 4 ома, усилвателят дава 150 вата, това е най-евтината и добра версия на усилвателя на субуфера. В схемата на усилвателя използва евтини диоди, които могат да бъдат достигнати във всеки електронно устройство.

Усилвателят може да осигури такава енергия поради факта, че е съставен транзистори, които се използват на изхода, но ако е желателно, те могат да бъдат заменени с обикновените. Удобно е да се използва комплементарната двойка CT827 / 25, но разбира се, силата на усилвателя ще спадне до 50-70 вата. В диференциалната каскада може да се използва вътрешен CT361 или CT3107.

Пълният аналог на TIP41 транзистор е нашият KT819A, този транзистор се използва за повишаване на сигнала от дифракции и отместването на изходите. Излъчващите резистори могат да се използват с капацитет 2-5 вата, те са за защита на изхода каскада. Прочетете повече за TIP41C транзистор технически характеристики. Листа с данни за TIP41 и TIP42.

P-N-N преходен материал: Si

Транзисторна структура: NPN

Лимит за постоянен колектор за разсейване (PC) транзистор: 65 W

Лимит постоянно налягане Колектор-база (UCB): 140 V

Ограничете постоянно напрежение колектор-емитер (UCE) на транзистора: 100 V

Ограничете основната база за емитер на постоянно напрежение (UEB): 5 V

Лимит d.C. Транзисторен колектор (IC max): 6 a

Лимит р-п-температура Преход (TJ): 150 C

Гранична честота на текущия коефициент на предаване (FT) на транзистора: 3 MHz

- Капацитет на прехода на колектора (CC): PF

Статичен коефициент на предаване на ток във верига с общ емитер (HFE), min: 20

Такъв усилвател може да се използва както като събуфер и широколентова акустика. Характеристиките на усилвателя също са доста добри. С натоварване от 4 ома, изходната мощност на усилвателя е около 150 вата, с натоварване в 8 ома 100 вата, максималната мощност на усилвателя може да достигне 200 вата с +/- 50 волта.

При проектирането на схеми за радио електронни устройства често е желателно да има транзистори с параметри по-добре от тези модели, които предлагат на ферми производители на радио електронни компоненти (или по-добре, отколкото да се осъществи наличната технология на производствените транзистори). Тази ситуация най-често се среща при проектиране на интегрални схеми. Обикновено изискваме по-голяма печалба в текущата печалба. х. 21, по-голяма стойност на съпротивлението х. 11 или по-малко изходна проводимост х. 22 .

Подобряване на параметрите на транзистора позволяват различни схеми на съединения транзистори. Има много възможности за прилагане на композитен транзистор от полеви или биполярни транзистори с различна проводимост, като същевременно подобряват параметрите си. Схемата на Дарлингтън получи най-голямото разпространение. В най-простия случай това е връзката на два транзистора от една и съща полярност. Пример за схема Darlington на транзисторите на NPN е показан на фигура 1.


Фигура 1 Диаграма на Darlington на NPN транзистори

Диаграмата е еквивалентна на един NPN транзистор. В тази верига емитерният ток на транзистора VT1 е ток на транзисторната база VT2. Токът на колектора на композитния транзистор се определя главно от текущия транзистор VT2. Основното предимство на схемата Дарлингтън е високата стойност на текущия коефициент на усилване х. 21, които могат да бъдат приблизително определени като работа х. 21 Входящи транзистора:

(1)

Въпреки това трябва да се има предвид, че коефициентът х. 21 силно зависи от текущия колекционер. Следователно, с малки стойности на текущия колекционер на транзистора VT1, неговата стойност може значително да намалее. Примерна зависимост. х. 21 От колектора ток за различни транзистори е показан на фигура 2


Фигура 2 зависимост от печалбата на транзистори от колектор ток

Както може да се види от тези графики, коефициентът х. Практически не се променя само в два транзистора: вътрешен CT361B и чужд BC846A. В други транзистори текущата печалба е значително зависима от тока на колектора.

В случая, когато основният ток на VT2 транзистора е достатъчно малък, VT1 транзисторният ток на колектора може да бъде недостатъчен, за да осигури необходимия коефициент на усилване на усилването х. 21. В този случай увеличаването на коефициента х. 21 и съответно, намаляването на тока на композитния транзистор може да бъде постигнато чрез увеличаване на тока на колектора на транзистора VT1. За да направите това, между основата и излъчвателя на транзистора VT2 включва допълнителен резистор, както е показано на фигура 3.


Фигура 3 от композитния транзистор на Дарлингтън с допълнителен резистор в веригата на емитер на първия транзистор

Например, ние определяме елементите за схемата Darlington, сглобени на транзисторите на BC846A, остави VT2 транзисторният ток да бъде 1 mA. Тогава неговият базов ток ще бъде равен на:

(2)

С такъв ток, коефициентът на усилване х. 21 спад рязко и общата текуща печалба може да бъде значително по-малка от изчислената. Повишен ток колектор VT1 транзистор с резистор, можете значително да спечелите в стойността на общата печалба. х. 21. Тъй като напрежението, основано на транзистора, е константа (за силиконов транзистор улавяне Бъдете \u003d 0.7 V), тогава изчисляваме според закона на Ом:

(3)

В този случай имаме право да очакваме текуща печалба до 40000. Това е много вътрешни и чужди транзистори на супербет, като KT972, CT973 или CT825, TIP41C, TIP42C. Схемата Darlington се използва широко в изходните каскади с ниска честота (), работещи усилватели и дори цифрови, например.

Трябва да се отбележи, че схемата Дарлингтън има такъв недостатък като увеличено напрежение Улавяне CE. Ако в конвенционалните транзистори Улавяне KE е 0.2 V, след това в композитен транзистор, това напрежение се увеличава до 0.9 V. Това се дължи на необходимостта от отваряне на транзистор VT1 и за това, 0.7 V напрежение трябва да се приложи към неговата база (ако разглеждаме силиций транзистори ).

За да се елиминира посоченият недостатък, е разработена верига на композитен транзистор върху допълнителни транзистори. В руския интернет тя получи името на схемата на Shiklai. Това име дойде от книгата на Titz и Shanka, въпреки че тази схема преди това имаше друго име. Например, в съветската литература, тя се наричаше парадокс чифт. В книгата на V.hhhelin и V.Kholms, композитен транзистор върху допълнителни транзистори се нарича бяла схема, така че ще се наречем просто композитен транзистор. Схемата на композитния PNP на транзистора върху допълнителни транзистори е показана на фигура 4.


Фигура 4 Композитен PNP транзистор върху допълнителни транзистори

По същия начин се формира транзисторът NPN. Схемата на съединението NPN на транзистора върху комплементарни транзистори е показана на Фигура 5.


Фигура 5 от съставния NPN транзистор върху допълнителни транзистори

На първо място на първо място е Книгата от 1974 г. на публикацията, но има книги и други публикации. Има основи, които не се раздвижват дълго време и огромен брой автори, които просто повтарят тези бази. Трябва да кажете ясно! За цялото време на професионална дейност срещнах по-малко от десет книги. Винаги препоръчвам да научите аналогова инженерство на схема от тази книга.

Дата на актуализация на последните файлове 06/18/2018

Литература:

Заедно с статията "композитен транзистор (Darlington схема)" прочетете:


http: // сайт / sxemoteh / shvkltrz / kaskod /


http: // сайт / sxemoteh / shvkltrz / OE /

В интегрираните схеми и дискретна електроника два вида композитни транзистори получиха голямо разпределение: според схемата Darlington и Shiklaya. В микромогенните схеми, например, входните каскади на работни усилватели, съединенията транзистори осигуряват голямо входно съпротивление и малки входни токове. В устройства, работещи с големи течения (например, стабилизатори на захранването или изходните запаси) за повишаване на ефективността, е необходимо да се осигури висока печалба на мощни транзистори.

Shiklai схема изпълнява мощни p-n-p транзистор с голямо усилване с ниска мощност p-n-p транзистор с малки В и мощен n-p-n транзистор ( фигура 7.51.). В интегрираните схеми това включване прилага високо p-n-p Хоризонтален транзистор p-n-p транзистор и вертикален n-p-n транзистор. Също така, тази схема се използва в мощни каскади с два инсулт, когато се използват изходните транзистори от една и съща полярност ( n-p-n).


Фигура 7.51 - Композит p-n-p Транзистор Фигура 7.52 - Композит n-p-n Според схемата на Shiklai транзистор според схемата на Дарлингтън

Shiklai или допълнителен транзистор транзистор на Дарлингтън се държи като транзистор p-n-p Тип ( фигура 7.51.) с голям текущ коефициент на усилване

Входен волтаж Идентичен транзистор. Напрежението на насищане е по-високо от това на един транзистор към намаляването на напрежението в прехода на емитер n-p-n транзистор. За силиконовите транзистори това напрежение е ред на един волт, за разлика от дела на Волта на един транзистор. Между базата и излъчвателя n-p-n Препоръчва се транзисторът (VT2) да включва резистор с малка устойчивост, за да се потисне неуправляемият ток и подобряване на термичната устойчивост.

Транзисторът Darlington се осъществява на униполарски транзистори ( фигура 7.52.). Текущата печалба се определя от продукта на коефициентите на компонентите на транзисторите.

Входното напрежение на транзистора според схемата Darlington е два пъти повече от един транзистор. Напрежението на насищане надвишава изходния транзистор. Входно съпротивление на операционния усилвател в

.

Схемата на Дарлингтън се използва в дискретни монолитни импулсни транзистори. На един кристал се образуват два транзистора, два шунт резистори и защитен диод ( фигура 7.53.). Резистор R.1 I. R.2 Потиснете коефициента на усилване в режим с нисък ток ( фигура 7.38.), който осигурява малка стойност на неуправляемия ток и увеличаване на работното напрежение на затворения транзистор, \\ t


Фигура 7.53 - Електрическа верига Монолитен импулсен транзистор на Дарлингтън

R2 резистор (около 100 ома) е оформен под формата на технологичен шунт, като шулти на катодния преход на тиристори. За тази цел, когато се образува - емитер, използващ фотолитография в определени местни зони, оксидираната маска остава под формата на кръг. Тези местни маски не позволяват да се разпространяват нечистота донор, а под тях остават р-колони ( фигура 7.54.). След метализация през цялата площ на емитер, тези колони са разпределени R2 и защитен диод D ( фигура 7.53.). Защитният диод предпазва прехода на емитер от разбивка при реформиране на напрежението на колектора. Входната мощност на транзисторната консумация съгласно схемата Дарлингтън е една и половина два порядъка по-ниска от тази на един транзистор. Максималната честота на превключване зависи от граничното напрежение и тока на колектора. Talk Transistors успешно действат в импулсни преобразуватели до честотите около 100 kHz. Отличителна черта на монолитен транзистор на Дарлингтън е квадратично съотношение на предавките, тъй като В-характеристиката на ампер е линейно увеличаване с повишаване на тока на колектора до максималната стойност,