Jakie urządzenie nazywa się tranzystor kompozytowy. Composite Transistor Darlington Praca i urządzenie



Jeśli weźmiesz na przykład tranzystor MJE3055T. Posiada maksymalny prąd 10a, a wzmocnienie wynosi odpowiednio około 50, aby otworzy się całkowicie, musi pompa około dwieset Perm w bazie danych. Zwykły wniosek MK nie pociągnie tak wiele, a jeśli wpadniesz między tranzystorem z wyzwaniem (jakiś BC337), który może przeciągać te 200mA, a potem łatwo. Ale to tak, że wiedziałem. Nagle będzie musiał podjąć kontrolę nad dziewczęcą pułapką - będzie przydatne.

W praktyce gotowe zespoły tranzystorów.. Zewnętrzny od zwykłego tranzystora nie jest inny. Te same ciało, te same trzy nogi. To tylko moc w nim boleśnie Dofiga, a obecna mikroskopowa kontroli :) W cenach zazwyczaj nie przeszkadzają i pisać po prostu - tranzystor Darligtone lub tranzystora kompozytowego.

Na przykład para Bdw93c. (NPN) i Bdw94s. (PNP) Oto ich wewnętrzna struktura z arkusza danych.


Ponadto istnieje montaż Darlington.. Kiedy w jednym przypadku od razu. Niezbędna rzecz, w której musisz sterować potężną tabelą LED lub silnikiem krokowym (). Doskonały przykład takiego montażu - bardzo popularny i łatwo dostępny ULN2003.w stanie się przeciągnąć 500 ma dla każdego z siedmiu zespołów. Wyjścia mogą być włącz równolegleZwiększyć limit. Łącznie jeden ULN można przeciągnąć przez siebie 3.5a, jeśli opublikujesz wszystkie swoje wejścia i wyjścia. Co sprawia, że \u200b\u200bmnie podoba się naprzeciwko wejścia, bardzo wygodne, aby zasadzić opłatę za to. Prosto

W Data Data wskazana jest wewnętrzna struktura tego układu. Jak widać, istnieją tu również diody ochronne. Pomimo faktu, że sporządzane są wzmacniacze operacyjne, oto wyjście otwartego kolektora. To znaczy, wie, jak zamknąć się tylko na ziemię. To, co staje się jasne z tego samego katalogu danych, jeśli spojrzysz na strukturę jednego zaworu.

Darlington), są często kompozytowymi elementami struktur amatorskich. Jak wiadomo, z taką włączeniem, zysk prądu, z reguły, zwiększa się dziesięć razy. Nie zawsze jest to jednak możliwe, aby osiągnąć znaczącą rezerwę operacji dla napięcia wpływającego na kaskadę. Wzmacniacze przepływu składające się z dwóch tranzystorów dwubiegunowych (rys. 1.23) często zawodzą po wystawieniu na działanie napięcia pulsacyjnego, nawet jeśli nie przekracza wartości parametrów elektrycznych określonych w literaturze odniesienia.

Dzięki temu nieprzyjemnym efektowi możesz walczyć na różne sposoby. Jeden z nich - najprostszy - jest obecnością tranzystora z dużym (kilkakrotnie) rezerwami zasobów na emiterze kolektora napięcia. Stosunkowo wysoki koszt takich tranzystorów "wysokiego napięcia" prowadzi do wzrostu kosztów projektu. Możesz oczywiście kupić specjalny krzem kompozytowy w jednym przypadku, na przykład: KT712, CT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973 itp. Ta lista zawiera potężny i Środkowa moc Instrumenty opracowane przez prawie całe spektrum urządzeń inżynierii radiowej. Możesz użyć klasycznego jednego z dwoma równoległymi tranzystorami polowymi typu KP501B - lub użyj urządzeń KP501A ... B, KP540 i innych o podobnych właściwościach elektrycznych (rys. 1.24). Jednocześnie wyjście migawki jest podłączone zamiast podstawy VT1, a wyjście źródłowe jest zamiast emitera VT2, wyjście przepływu jest zamiast zjednoczonych kolektorów VT1, VT2.

Figa. 1.24. Wymiana tranzystorów polowych tranzystora kompozytowego

Po takim nieskomplikowanym wyrafinowaniu, tj. Wymiana węzłów w obwodach elektrycznych, uniwersalne zastosowanie, prąd na tranzystorach VT1, VT2 nie działa nawet przy 10 razy i więcej przeciążenia napięcia. Co więcej, rezystor restrykcyjny w obwodzie migawki VT1 jest również wzrósł kilka razy. Prowadzi to do faktu, że mają wyższy wkład, a w rezultacie wytrzymują przeciążenie z impulsem sterowania tym węzłem elektronicznym.

Zysk uzyskany obecnej kaskady wynosi co najmniej 50. zwiększa się bezpośrednio proporcjonalne do wzrostu napięcia zasilania węzła.

VT1, VT2. W przypadku braku dyskretnych tranzystorów typu KP501A ... w może być używany bez utraty jakości urządzenia, użyj mikroukładu 1014ct1b. Natomiast, na przykład z 1014T1A i 1014ct1b, może to wytrzymać wyższe przeciążenia na zastosowanym napięciu pulsacyjnym - do 200 w napięciu stałym. Cofkologe włączenie tranzystorów mikroukładów 1014ct1a ... 1014K1V pokazano na FIG. 1,25.

Podobnie jak w poprzednim przykładzie wykonania (rys. 1.24), obejmują równolegle.

Cocolevka. tranzystory polowe. W mikroukładu 1014ct1a ... w

Autor próbował dziesiątki węzłów elektronicznych zawartych przez oprogramowanie. Takie węzły są stosowane w strukturach amatorskich jako klawiszy prądowych w taki sam sposób jak tranzystory kompozytowe dołączone oprogramowanie. Do funkcji tranzystorów polowych wymienionych powyżej można dodać ich efektywność energetyczną, ponieważ w stanie zamkniętym z powodu wysokiego wejścia praktycznie nie spożywają prądu. Jeśli chodzi o wartość takich tranzystorów, dziś jest prawie taki sam jak koszt typu tranzystorów typu śródziemnomorskiego (i podobne do nich), które są używane jako prądowy wzmacniacz do sterowania urządzeniami obciążenia.

Wzmacniacz nazywa się tym, a nie ze względu na jego autor Darlington, ale dlatego, że etap wylotu wzmacniacza mocy jest zbudowany na tranzystorach Darlington (kompozytowych).

Na przykład : Dwa tranzystory tej samej struktury są połączone w specjalny sposób na wysoki wzmocnienie. Takie połączenie tranzystorów tworzy tranzystor kompozytowy lub tranzystor Darlington - według nazwy wynalazcy tego roztworu obwodu. Taki tranzystor stosuje się w schematach pracy z dużymi prądami (na przykład na schemarek stabilizatorów napięcia, kaskady wyjściowe wzmacniaczy mocy) oraz w kaskadach wejściowych wzmacniaczy, jeśli konieczne jest zapewnienie dużej impedancji wejściowej. Tranzystor kompozytowy ma trzy wyjścia (podstawa, emiter i kolektor), które są równoważne do wniosków zwykłego pojedynczego tranzystora. Współczynnik wzmocnienia typowego tranzystora związanego, w mocnych tranzystorach ≈1000 oraz w tranzystorach niskiej mocy ≈50000.

Zalety tranzystora Darlington

Wysoki współczynnik wzmocnienia.

Darlington Chema jest produkowany w postaci układów zintegrowanych i przy tym samym prądu, powierzchnia robocza krzemu jest mniejsza niż dwubiegunowe tranzystorów. Schematy te są bardzo interesujące na wysokie napięcia.

Wady tranzystora kompozytowego

Niska prędkość, zwłaszcza przejście z stanu otwartego w zamkniętym. Z tego powodu tranzystory kompozytowe są stosowane przede wszystkim w kluczowych schematach o niskiej częstotliwości i wzmacniającym, przy wysokich częstotliwościach ich parametry są gorsze niż pojedynczy tranzystor.

Spadek napięcia bezpośredniego przejścia emitera bazowego w schemacie Darlington jest prawie dwa razy więcej niż w zwykłym tranzystorze, a około 1,2 - 1,4 V. Dla tranzystorów krzemowych

Duży emiter kolektora napięcia nasycenia, dla tranzystora krzemu około 0,9 V do tranzystorów o niskiej mocy i około 2 b dla tranzystorów o dużej mocy.

Schematyczny diagram UNG.

Wzmacniacz można nazwać najtańszą opcją niezależnie skonstruować wzmacniacz subwoofera. Najcenniejszym w schemacie jest tranzystory weekendowe, której cena nie przekracza 1 USD. Teoretycznie wzmacniacz ten może być zebrany za 3-5 USD bez zasilania. Zróbmy małe porównanie, który z chip może dać moc 100-200 watów do ładunku 4 omów? Natychmiast w myślach są sławne. Ale jeśli porównujemy ceny, program Darlington i tańszy i potężniejszy TDA7294!

Sam chip, bez składników komponentów kosztuje przynajmniej 3 USD, a cena aktywnych elementów programu Darlington jest nie więcej niż 2-25 USD! Ponadto schemat Darlington o 50-70 Wat jest potężniejszy niż TDA7294!

Z obciążeniem 4 OHM wzmacniacz daje 150 watów, jest to najtańsza i dobra wersja wzmacniacza subwoofera. W schemacie wzmacniacza użyto niedrogich diod prostowniczych, które można osiągnąć w dowolnym urządzenie elektroniczne.

Wzmacniacz może zapewnić taką moc ze względu na fakt, że jest skompilowany tranzystory, które są używane na wyjściu, ale w razie potrzeby można je zastąpić zwykłym. Wygodne jest użycie pary komplementarnej CT827 / 25, ale oczywiście moc wzmacniacza spadnie do 50-70 watów. Domowy-CT361 lub CT3107 można stosować w kaskadzie różnicowej.

Pełnym analogiem tranzystora TIP41 jest nasza KT819A, ten tranzystor jest używany do zwiększenia sygnału przed dyfunkcjami i przesunięciem wyjść. Rezystory emiterowe mogą być stosowane o wydajności 2-5 watów, są one do ochrony wyjścia kaskada. Przeczytaj więcej o Charakterystyce technicznej Tip41C Tip41C. Arkusz danych dla TIP41 i TIP42.

P-N-N Materiał przejściowy: Si

Struktura tranzystora: NPN

Ogranicz stałą rozrzutową kolektor (PC) tranzystor: 65 W

Limit stałe ciśnienie Baza kolektora (UCB): 140 V

Ograniczenie napięcia stałego emiter (UCE) tranzystora: 100 V

Ograniczono bazę emitera napięcia stałego (UEB): 5 V

Limit d.C. Kolektor tranzystorowy (IC max): 6 A

Limit temperatura P-N Przejście (TJ): 150 C

Częstotliwość graniczna obecnego współczynnika przesyłowego (stóp) tranzystora: 3 MHz

- Pojemność przejścia kolektora (CC): PF

Statyczny współczynnik transmisji prądu w obwodzie ze wspólnym emiterem (HFE), min: 20

Taki wzmacniacz może być stosowany zarówno jako akustyka subwoofera i szerokopasmowa. Charakterystyka wzmacniacza są również całkiem dobre. Przy obciążeniu 4 omów moc wyjściowa wzmacniacza wynosi około 150 watów, przy obciążeniu w mocy 8 OHM 100 watów, maksymalna moc wzmacniacza może osiągnąć 200 watów o +/-50 V.

Podczas projektowania schematów urządzeń radiowo-elektronicznych często pożądane jest, aby tranzystory o parametrach lepiej niż te modele oferujące producentom firm radiowo-elektronicznych (lub lepszych niż wdrożenie dostępnej technologii tranzystorów produkcyjnych). Ta sytuacja najczęściej występuje przy projektowaniu układów zintegrowanych. Zwykle wymagamy większego zysku w obecnym zysku. h. 21, Większa wartość rezystancji wejściowej h. 11 lub mniej przewodności wyjściowej h. 22 .

Poprawa parametrów tranzystorów umożliwiają różne schematy tranzystorów złożonych. Istnieje wiele możliwości wdrożenia tranzystora kompozytowego z pola lub tranzystorów dwubiegunowych o różnych przewodności, jednocześnie poprawiając parametry. Schemat Darlington otrzymał największą dystrybucję. W najprostszym przypadku jest to połączenie dwóch tranzystorów tej samej polaryzacji. Przykład programu Darlington na tranzystorach NPN pokazano na rysunku 1.


Rysunek 1 Diagram Darlington na tranzystorach NPN

Diagram jest równoważny z pojedynczym tranzystorem NPN. W tym obwodzie prąd emitera tranzystora VT1 jest prądem podstawy tranzystora VT2. Prąd kolektora tranzystora kompozytowego określa się głównie przez obecny tranzystor VT2. Główną zaletą schematu Darlington jest wysoką wartością aktualnego współczynnika wzmocnienia h. 21, który może być w przybliżeniu zdefiniowany jako praca h. 21 Nadchodzących tranzystorów:

(1)

Należy jednak pamiętać, że współczynnik h. 21 Zdecydowanie zależy od obecnego kolektora. Dlatego, z małymi wartościami obecnego kolektora tranzystora VT1, jego wartość może znacznie zmniejszyć. Przykładowy uzależnienie h. 21 z prądu kolektora dla różnych tranzystorów pokazano na rysunku 2


Rysunek 2 Zależność wzmocnienia tranzystorów z prądu kolektora

Jak widać z tych wykresów, współczynnik h. 21e praktycznie nie zmienia się tylko w dwóch tranzystorach: krajowych CT361B i zagranicznych BC846A. W innych tranzystorach, bieżący zysk jest znacznie zależny od prądu kolektora.

W przypadku, gdy prąd bazowy tranzystora VT2 jest wystarczająco mały, prąd kolektora tranzystora VT1 może być niewystarczający, aby zapewnić wymagany współczynnik wzmocnienia prądu h. 21. W tym przypadku zwiększenie współczynnika h. 21, W związku z tym spadek prądu tranzystora kompozytowego można osiągnąć przez zwiększenie prądu kolektora tranzystora VT1. Aby to zrobić między podstawą a emitera tranzystora VT2, obejmują dodatkowy rezystor, jak pokazano na rysunku 3.


Figura 3 tranzystora kompozytowego Darlington z dodatkowym rezystorem w łańcuchu emitera pierwszego tranzystora

Na przykład definiujemy elementy do schematu Darlington, montowany na tranzystorach BC846A pozwól, aby prąd tranzystorowy VT2 wynosi 1 mA. Następnie jego prąd bazowy będzie równy:

(2)

Z takim prądem współczynnikiem wzmocnienia h. 21 gwałtownie spadnie, a całkowity prądowy wzmocnienie może być znacznie mniejszy niż obliczony. Zwiększony tranzystor bieżący Collector VT1 z rezystorem, można znacznie wygrać w wartości całkowitego wzmocnienia. h. 21. Ponieważ napięcie na podstawie tranzystora jest stała (dla tranzystora krzemowego u. BE \u003d 0,7 V), a następnie obliczamy zgodnie z prawem OHM:

(3)

W takim przypadku mamy prawo oczekiwać aktualnego zysku do 40000. Jest to zatem wiele krajowych i zagranicznych tranzystorów Superbett, takich jak KT972, CT973 lub CT825, TIP41C, TIP42C. Schemat Darlington jest szeroko stosowany w kaskadach wyjściowych o niskiej częstotliwości (), wzmacniaczy roboczych, a nawet cyfrowych, na przykład.

Należy zauważyć, że program Darlington ma taką wadę jak zwiększone napięcie U. CE. Jeśli w konwencjonalnych tranzystorach U. Ke wynosi 0,2 V, a następnie w tranzystor kompozytowy, napięcie te wzrasta do 0,9 V. Wynika to z konieczności otwarcia tranzystora VT1, a dla tego napięcie 0,7 V powinno być stosowane do swojej podstawy (jeśli rozważymy tranzystory krzemu ).

W celu wyeliminowania określonej wady opracowano obwód tranzystora kompozytowego na tranzystorach uzupełniających. W rosyjskim Internecie otrzymała nazwę schematu Shiklai. Nazwa pochodzi z książki Titz i Shanka, chociaż ten schemat miał wcześniej inną nazwę. Na przykład w literaturze radzieckiej nazywano go paradoksem. W książce V.E.HELIN i V.KOLMMS tranzystor kompozytowy na tranzystorach uzupełniających jest nazywany białym schemacie, więc będziemy nazywani to po prostu złożonym tranzystorem. Obwód kompozytowej PNP tranzystora na tranzystach uzupełniających jest pokazany na Figurze 4.


Rysunek 4 Kompozytowy tranzystor PNP na tranzystorach uzupełniających

W ten sam sposób powstaje tranzystor NPN. Obwód związku NPN tranzystora na tranzystorach uzupełniających jest pokazany na Figurze 5.


Rysunek 5 tranzystora kompozytowego NPN na tranzystorach uzupełniających

W pierwszej kolejności znajdują się książka z 1974 r. Publikacji, ale są książki i inne publikacje. Istnieją fundamenty, które nie mieszają przez długi czas i ogromną liczbę autorów, którzy po prostu powtarzają te podstawy. Musisz powiedzieć wyraźnie! Przez cały czas działalności zawodowej poznałem mniej niż dziesięć książek. Zawsze polecam nauczyć się inżynierii schematu analogowego z tej książki.

Data najnowszej aktualizacji plików 06/18/2018

Literatura:

Wraz z artykułem "Composite Transistor (Scheme Darlington)" Czytaj:


http: // strona / sxemoteh / shvkltrz / kaskood /


http: // strona / sxemoteh / shvkltrz / oe /

W układach zintegrowanych i dyskretnej elektroniki, dwa typy tranzystorów kompozytowych otrzymały dużą dystrybucję: zgodnie z programem Darlington i Shiklaya. W schematach mikromogenicznych, na przykład kaskady wejściowe wzmacniaczy roboczych, tranzystory złożone zapewniają dużą opór wejściowy i małe prądy wejściowe. W urządzeniach działających z dużymi prądami (na przykład stabilizatory mocy lub stabilizatory wyjściowe), aby zwiększyć wydajność, konieczne jest zapewnienie wysokiego wzmocnienia potężnych tranzystorów.

Schemat Shiklai implementuje potężny p-n-p tranzystor z dużym wzmocnieniem o niskiej mocy p-n-p tranzystor z małą W i potężny n-p-n tranzystor ( rysunek 7.51.). W obwodach zintegrowanych włączenie to wdraża p-n-p Horyzontalny tranzystor. p-n-p tranzystor i pionowy n-p-n tranzystor. Również ten schemat jest używany w potężnych kaskadach wyjściowych dwusuwowych, gdy używane są tranzystory wyjściowe tej samej polaryzacji ( n-p-n).


Rysunek 7.51 - Kompozyt p-n-p Tranzystor Rysunek 7.52 - Kompozyt n-p-n Według schematu tranzystora Shiklai zgodnie z programem Darlington

Shiklai lub komplementarny tranzystor Darlington tranzystor zachowuje się jak tranzystor p-n-p rodzaj ( rysunek 7.51.) z dużym współczynnikiem wzmocnienia prądu

Napięcie wejściowe Identycznie samotny tranzystor. Napięcie nasycenia jest wyższe niż pojedynczy tranzystor do spadku napięcia w przejściu emitera n-p-n tranzystor. W przypadku tranzystorów krzemu napięcie to jest kolejność jednego wolta, w przeciwieństwie do udziału Volta pojedynczego tranzystora. Między podstawą a emitarem n-p-n Zaleca się tranzystor (VT2) do zawarcia rezystora o niewielkiej odporności na tłumienie prądu niezarządzanego i poprawiając odporność termiczną.

Tranzystor Darlington jest wdrażany na tranzystorach unipolarnych ( rysunek 7.52.). Obecny wzmocnienie zależy od produktu współczynników składników tranzystorów.

Napięcie wejściowe tranzystora zgodnie z schematem Darlington jest dwa razy więcej niż pojedynczy tranzystor. Napięcie nasycenia przekracza tranzystor wyjściowy. Opór wejściowy wzmacniacza operacyjnego w

.

Schemat Darlington stosuje się w dyskretnych monolitycznych tranzystorach impulsowych. Na jednym krysztale utworzono dwa tranzystory, dwa rezystory bocznikowe i dioda ochronna ( rysunek 7.53.). Rezystory R.1 I. R.2 stłumić współczynnik amplifikacji w trybie niskiego prądu ( rysunek 7.38.), który zapewnia niewielką wartość prądu niezarządzanego i zwiększenie napięcia roboczego zamkniętego tranzystora,


Rysunek 7.53 - Obwód elektryczny Monolityczny tranzystor pulsu Darlington

Rezystor R2 (około 100 omów) powstaje w postaci bocznika technologicznego, jak przetarty katodowe przejście tyrystorów. W tym celu podczas tworzenia - emiter za pomocą fotolitografii w niektórych obszarach lokalnych, maska \u200b\u200boksydowa pozostaje w postaci okręgu. Te lokalne maski nie pozwalają na rozproszenie zanieczyszczeń darczyńców, a pod nimi pozostają p-kolumny ( rysunek 7.54.). Po metalizacji na całym obszarze emiterowym kolumny te są rozprowadzane odporność R2 i diodą ochronną D ( rysunek 7.53.). Dioda ochronna chroni przejścia emiteta z podziału podczas reformowanego napięcia kolektora. Moc wejściowa zużycia tranzystora zgodnie z schematem Darlington wynosi półtora dwa rzędy wielkości niższe niż jednego tranzystora. Maksymalna częstotliwość przełączania zależy od napięcia granicznego i prądu kolektora. Talk Transistory z powodzeniem działają w przetwornikach impulsowych do częstotliwości około 100 kHz. Charakterystyczną cechą monolitycznego tranzystora Darlington jest skutkiem spientacyjnym W-charakterystyka amperowa jest liniowo wzrasta ze wzrostem prądu kolektora do wartości maksymalnej,