Ce dispozitiv se numește tranzistor compozit. Compozit tranzistor Darlington Work și Dispozitiv



Dacă luați, de exemplu, tranzistorul MJE3055T. Are un curent maxim 10a, iar câștigul este de numai 50 de ani, astfel încât să se deschidă complet, trebuie să pompeze aproximativ două sute de permeabile la baza de date. Concluzia obișnuită a MK nu va trage atât de mult și, dacă intri între tranzistor cu o provocare (unele BC337), care poate trage aceste 200mA, apoi ușor. Dar este așa că am știut. Dintr-o dată, va trebui să facă controlul asupra capcanei girling - va fi utilă.

În practică, gata făcută ansambluri de tranzistor. Extern de la tranzistorul obișnuit nu este diferit. Același corp, aceleași trei picioare. Aceasta este doar puterea în el dureroasă Dofiga, iar controlul microscopic de control :) În prețuri, de obicei nu se deranjează și nu scrie pur și simplu - tranzistorul lui Darligntone sau tranzistorul compozit.

De exemplu, un para BDW93C. (NPN) și BDW94S. (PNP) Aici sunt structura lor internă din Datasheet.


Mai mult, există asamblarea Darlington.. Când într-un singur pachet de o dată mai multe. Un lucru indispensabil atunci când trebuie să direcționați o masă puternică de masă sau un motor pas cu pas (). Exemplu excelent al unui astfel de ansamblu - foarte popular și ușor accesibil ULN2003.Abilitatea de a trage în sus 500 mA pentru fiecare dintre cele șapte adunări. Ieșirile pot fi porniți paralelPentru a crește limita. Total un ULN poate fi tras prin el însuși 3.5A, dacă postați toate intrările și ieșirile sale. Ceea ce mă face plăcere - devenind opus intrarea, foarte convenabil pentru a planta o taxă pentru aceasta. Drept

În data de date, structura internă a acestui cip este indicată. După cum puteți vedea, există și diode protectoare aici. În ciuda faptului că amplificatoarele operaționale sunt desenate, aici este ieșirea unui colector deschis. Asta este, el știe cum să se închidă numai pe pământ. Ceea ce devine clar din aceeași dataschetă dacă te uiți la structura unei supape.

Darlington), sunt adesea elemente compozite ale structurilor amatori. După cum se știe, cu o astfel de includere, câștigul curentului, de regulă, crește de zece ori. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibilă realizarea unei rezerve semnificative de operabilitate pentru tensiunea care afectează cascada. Amplificatoarele de flux constând din două tranzistoare bipolare (figura 1.23) nu reușesc adesea atunci când sunt expuse la tensiunea pulsată, chiar dacă nu depășește valoarea parametrilor electrici specificați în literatura de referință.

Cu acest efect neplăcut, puteți lupta în moduri diferite. Unul dintre ei - cea mai simplă - este prezența unui tranzistor cu o rezervă mare (de mai multe ori) a unei resurse pe emițătorul colector de tensiune. Costul relativ ridicat al unor astfel de tranzistoare "de înaltă tensiune" conduce la o creștere a costului designului. Puteți, desigur, puteți cumpăra siliciu compozit special într-un caz, de exemplu: KT712, CT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973 etc. Această listă include puternice și putere mijlocie Instrumente dezvoltate de aproape întregul spectru de dispozitive de inginerie radio. Și puteți utiliza cea clasică cu două tranzistoare de câmpuri compuse paralele ale tipului KP501B - sau utilizați dispozitivele KP501A ... B, KP540 și altele cu caracteristici electrice similare (figura 1.24). În același timp, ieșirea de declanșare este conectată în locul bazei VT1, iar ieșirea sursei este în loc de emițătorul VT2, ieșirea de curgere este în loc de colectorii uniți VT1, VT2.

Smochin. 1.24. Înlocuirea tranzistoarelor de câmp ale tranzistorului compozit

După o astfel de rafinament necomplicat, adică. Înlocuirea nodurilor în circuitele electrice, utilizarea universală, curentul pe tranzistori VT1, VT2 nu eșuează chiar la o supraîncărcare de 10 ori și mai multă tensiune. Mai mult, rezistorul restrictiv în circuitul de declanșare VT1 este de asemenea crescut de mai multe ori. Acest lucru duce la faptul că au o intrare mai mare și, ca rezultat, rezistă supraîncărcării cu un caracter puls de control al acestui nod electronic.

Câștigul cascadei curente obținut este cel puțin 50. Crește direct proporțional cu creșterea tensiunii de alimentare a nodului.

VT1, VT2. În absența tranzistoarelor discrete ale tipului KP501A ... în pot fi utilizate fără a pierde calitatea dispozitivului, utilizați microcircuitul 1014ct1b. În contrast, de exemplu, de la 1014T1a și 1014ct1b, acest lucru poate rezista supraîncărcărilor mai mari pe tensiunea impulsată aplicată - până la 200 în tensiune constantă. Cofcologul de pornire a tranzistoarelor microcircuitului 1014CT1A ... 1014K1V este prezentat în fig. 1.25.

Ca în realizarea anterioară (figura 1.24), includ în paralel.

Cocolevka. tranzistori de teren În microcircuitul 1014ct1a ... în

Autorul a încercat zeci de noduri electronice incluse prin software. Astfel de noduri sunt folosite în structuri amatori, cum ar fi cheile curente în același mod ca și tranzistoarele compozite să includă software-ul. La caracteristicile tranzistoarelor de câmp enumerate mai sus, puteți adăuga eficiența lor energetică, deoarece în starea închisă datorită contribuției ridicate, practic nu consumă curent. În ceea ce privește valoarea acestor tranzistori, astăzi este aproape același cu costul tipului de tranzistori de tip mediteranean (și similar cu acestea), care sunt utilizați ca amplificator curent pentru a controla dispozitivele de încărcare.

Amplificatorul este numit acest lucru, nu din cauza autorului său Darlington, ci pentru că stadiul de ieșire al amplificatorului de putere este construit pe tranzistoare Darlington (compozit).

Pentru trimitere : Cele două tranzistoare ale aceleiași structuri sunt conectate într-un mod special de câștig ridicat. O astfel de conectare a tranzistoarelor formează un tranzistor compozit sau tranzistorul Darlington - cu numele inventatorului acestei soluții de circuit. Un astfel de tranzistor este utilizat în schemele de lucru cu curenți mari (de exemplu, în diagramele stabilizatoarelor de tensiune, cascade de ieșire ale amplificatoarelor de putere) și în cascadele de intrare ale amplificatoarelor, dacă este necesar să se asigure o impedanță de intrare mare. Tranzistorul compozit are trei ieșiri (bază, emițător și colector), echivalente cu concluziile tranzistorului unic obișnuit. Coeficientul de câștig al unui tranzistor compus tipic, în tranzistoare puternice ≈1000 și în tranzistoare cu putere redusă ≈50000.

Avantajele tranzistorului Darlington

Coeficient de mare câștig.

Darlington chema este fabricată sub formă de circuite integrate și la același curent, suprafața de lucru a siliciului este mai mică decât cea a tranzistoarelor bipolare. Aceste scheme sunt de mare interes la tensiuni înalte.

Dezavantaje ale tranzistorului compozit

Viteză redusă, în special tranziția de la starea deschisă în închisoare. Din acest motiv, tranzistoarele compozite sunt utilizate în principal în schemele cheie de frecvență joasă și amplificatoare, la frecvențe înalte, parametrii lor sunt mai răi decât un singur tranzistor.

Scăderea directă a tensiunii în tranziția emițătorului de bază din schema Darlington este aproape de două ori mai mare decât în \u200b\u200btranzistorul obișnuit și este de aproximativ 1,2 - 1.4 V. Pentru tranzistorii de siliciu

Un emițător de colecție de tensiune de saturație mare, pentru un tranzistor de siliciu aproximativ 0,9 V pentru tranzistoarele cu putere redusă și aproximativ 2 b pentru tranzistoarele de mare putere.

Schema schematică a UNG.

Amplificatorul poate fi numit opțiunea cea mai ieftină pentru a construi independent un amplificator de subwoofer. Cel mai valoros din schemă este tranzistorii de weekend, prețul căruia nu depășește $ 1. În teorie, acest amplificator poate fi colectat pentru $ 3-5 fără o sursă de alimentare. Să facem o mică comparație, care dintre cip poate da o putere de 100-200 de wați la o încărcătură de 4 ohmi? Imediat în gândurile sunt celebre. Dar dacă comparăm prețurile, atunci schema Darlington și mai ieftin și mai puternic TDA7294!

Cipul în sine, fără componente componente costă cel puțin 3 $, iar prețul componentelor active ale schemei Darlington nu este mai mare de 2-25 USD! Mai mult, schema Darlington cu 50-70 watt este mai puternică decât TDA7294!

Cu o încărcătură de 4 ohmi, amplificatorul oferă 150 de wați, este cea mai ieftină și cea mai bună versiune a amplificatorului subwoofer. În schema de amplificare au utilizat diode redternice ieftine care pot fi atinse în orice dispozitiv electronic.

Amplificatorul poate oferi o astfel de putere datorită faptului că este compilat tranzistoare care sunt utilizate la ieșire, dar, dacă se dorește, ele pot fi înlocuite cu obișnuite. Este convenabil să utilizați perechea complementară de CT827 / 25, dar, desigur, puterea amplificatorului va scădea până la 50-70 de wați. Interne-CT361 sau CT3107 pot fi utilizate în cascada diferențială.

Analogul complet al tranzistorului TIP41 este KT819A-ul nostru, acest tranzistor este utilizat pentru a spori semnalul de la difracți și offset de ieșire. Rezinterele de emițător pot fi utilizate cu o capacitate de 2-5 wați, ele sunt pentru protecția ieșirii cascadă. Citiți mai multe despre caracteristicile tehnice ale TIP41C tranzistor. Datasheet pentru tip41 și tip42.

P-N-N Material de tranziție: Si

Structura tranzistorului: NPN

Limitați colectorul permanent de putere Scatter (PC) tranzistor: 65 W

Limită presiune constantă Colecție-bază (UCB): 140 V

Limitați colectorul de tensiune constantă (UCE) al tranzistorului: 100 V

Limitați baza de emițător de tensiune constantă (UEB): 5 V

Limită dC. Transistor Collector (IC MAX): 6 A

Limită temperatura p-n Tranziție (TJ): 150 C

Frecvența limită a coeficientului curent de transmisie (FT) al tranzistorului: 3 MHz

- Capacitatea tranziției colectorului (CC): PF

Coeficientul de transmisie actual cu curent static într-un circuit cu un emițător comun (HFE), min: 20

Un astfel de amplificator poate fi utilizat atât ca subwoofer, cât și ca acustică în bandă largă. Caracteristicile amplificatorului sunt, de asemenea, destul de bune. Cu o sarcină de 4 ohmi, puterea de ieșire a amplificatorului este de aproximativ 150 de wați, cu o încărcătură în putere de 8 ohmi 100 wați, puterea maximă a amplificatorului poate ajunge la 200 wați cu +/- 50 volți.

La proiectarea schemelor de dispozitive radio-electronice, este adesea de dorit să aveți tranzistori cu parametri mai buni decât acele modele care oferă întreprinderilor producători de componente radioelectronice (sau mai bune decât implementarea tehnologiei disponibile a tranzistorilor de producție). Această situație se găsește cel mai adesea la proiectarea circuitelor integrate. De obicei, avem nevoie de un câștig mai mare în câștigul curent. h. 21, o valoare mai mare de rezistență la intrare h. 11 sau mai puțin conductivitate de ieșire h. 22 .

Îmbunătățirea parametrilor tranzistorilor permit diverse scheme de tranzistori compuși. Există multe posibilități de implementare a unui tranzistor compozit din domeniul tranzistorilor de câmp sau bipolar de diverse conductivitate, îmbunătățind în același timp parametrii săi. Schema Darlington a primit cea mai mare distribuție. În cel mai simplu caz, aceasta este conectarea a două tranzistoare ale aceleiași polarități. Un exemplu al schemei Darlington privind tranzistoarele NPN este prezentat în figura 1.


Figura 1 Diagrama Darlington pe tranzistoarele NPN

Diagrama este echivalentă cu un singur tranzistor NPN. În acest circuit, curentul emițător al tranzistorului VT1 este curentul bazei tranzistorului VT2. Curentul colectorului tranzistorului compozit este determinat în principal de actualul tranzistor VT2. Principalul avantaj al schemei Darlington este valoarea ridicată a coeficientului de câștig curent h. 21, care poate fi aproximativ definită ca o lucrare h. 21 tranzistoare primite:

(1)

Cu toate acestea, ar trebui să se țină cont de faptul că coeficientul h. 21 Depinde puternic de colectorul actual. Prin urmare, cu valori mici ale colectorului actual al tranzistorului VT1, valoarea sa poate scădea semnificativ. Exemplu de dependență h. 21 de la curentul colector pentru diferite tranzistoare este prezentat în figura 2


Figura 2 Dependența câștigului de tranzistori de la un curent colector

După cum se poate observa din aceste grafice, coeficientul h. 21e practic nu se schimbă numai în două tranzistoare: CT361B interne și BC846A străine. În alte tranzistori, câștigul curent este semnificativ dependent de curentul colector.

În cazul în care curentul de bază al tranzistorului VT2 este suficient de mic, curentul colectorului tranzistor VT1 poate fi insuficient pentru a furniza coeficientul de câștig curent necesar h. 21. În acest caz, creșterea coeficientului h. 21 Și, în consecință, scăderea curentului tranzistorului compozit poate fi realizată prin creșterea curentului colectorului tranzistorului VT1. Pentru a face acest lucru, între baza și emițătorul tranzistorului VT2 include un rezistor suplimentar, așa cum se arată în figura 3.


Figura 3 a tranzistorului compozit al Darlington cu un rezistor suplimentar în lanțul de emițător al primului tranzistor

De exemplu, definim elementele pentru schema Darlington, asamblate pe tranzistorii BC846A lăsați curentul tranzistorului VT2 să fie 1 mA. Apoi, curentul său de bază va fi egal cu:

(2)

Cu un astfel de curent, coeficientul de câștig h. 21 picături bruște și câștigul curent total poate fi semnificativ mai mic decât cel calculat. Creșterea curentului Colector VT1 tranzistor cu un rezistor, puteți câștiga semnificativ valoarea câștigului total. h. 21. Deoarece tensiunea bazată pe tranzistor este o constantă (pentru un tranzistor de siliciu u. Be \u003d 0,7 V), atunci calculăm în conformitate cu Legea Ohm:

(3)

În acest caz, avem dreptul să ne așteptăm la un câștig curent la 40000. Este astfel mulți tranzistori autohtoni și străini, cum ar fi KT972, CT973 sau CT825, TIP41C, TIP42C. Schema Darlington este utilizată pe scară largă în cascadele de ieșire de frecvență joasă (amplificatoare de operare și chiar digitale, de exemplu,.

Trebuie remarcat faptul că schema Darlington are un astfel de dezavantaj ca creșterea tensiunii U. CE. Dacă în tranzistoarele convenționale U. Ke este de 0,2 V, apoi într-un tranzistor compozit, această tensiune crește la 0,9 V. Acest lucru se datorează necesității de a deschide tranzistorul VT1, iar pentru aceasta, tensiunea de 0,7 V ar trebui să fie aplicată la baza sa (dacă luăm în considerare tranzistoarele de siliciu ).

Pentru a elimina dezavantajul specificat, a fost dezvoltat un circuit al unui tranzistor compozit pe tranzistoare complementare. În internetul rusesc, ea a primit numele schemei lui Shiklai. Acest nume a venit din carte de Titz și Shanka, deși această schemă a avut anterior un nume diferit. De exemplu, în literatura sovietică, a fost numită o pereche de paradox. În cartea lui V.e.hhelin și V.Kholms, un tranzistor compozit pe tranzistoarele complementare se numește schema albă, așa că vom fi numiți pur și simplu un tranzistor compozit. Circuitul PNP compozit al tranzistorului pe tranzistoarele complementare este prezentat în Figura 4.


Figura 4 tranzistor PNP compozit pe tranzistoare complementare

În același mod, se formează tranzistorul NPN. Circuitul compusului NPN al tranzistorului pe tranzistoarele complementare este prezentat în Figura 5.


Figura 5 a tranzistorului NPN compozit pe tranzistoarele complementare

În primul rând, în primul rând, Cartea din 1974 a publicației, dar există cărți și alte publicații. Există fundații care nu se amestecă de mult timp și un număr mare de autori care repetă pur și simplu aceste baze. Trebuie să spui clar! Pentru tot timpul activității profesionale, am întâlnit mai puțin de zece cărți. Întotdeauna recomand să înveți o inginerie schemă analogică din această carte.

Data celei mai recente actualizări de fișiere 06/18/2018

Literatură:

Împreună cu articolul "Composite Transistor (Schema Darlington)" Citiți:


http: // site / sxemoteh / shvkltrz / kaskod /


http: // site / sxemoteh / shvkltrz / OE /

În circuitele integrate și electronicii discrete, două tipuri de tranzistori compuși au primit o mare distribuție: în conformitate cu schema Darlington și Shiklaya. În schemele micromogene, de exemplu, cascadele de intrare ale amplificatoarelor de funcționare, tranzistoarele compuse asigură rezistență mare de intrare și curenți mici de intrare. În dispozitivele care funcționează cu curenți mari (de exemplu, stabilizatorii de putere sau stocarea de ieșire) pentru a crește eficiența, este necesar să se asigure un câștig ridicat de tranzistori puternici.

Schema shiklai implementează puternic p-n-p tranzistor cu un câștig mare cu putere redusă p-n-p tranzistor cu mic ÎN și puternic n-p-n tranzistor ( figura 7.51.). În circuitele integrate, această incluziune implementează ridicată p-n-p Tranzistor orizontal. p-n-p tranzistor și vertical n-p-n tranzistor. De asemenea, această schemă este utilizată în cascade de ieșire puternice în două curse atunci când sunt utilizate tranzistoarele de ieșire ale aceleiași polarități ( n-p-n).


Figura 7.51 - compozit p-n-p Tranzistor Figura 7.52 - compozit n-p-n Potrivit schemei de tranzistor Shiklai, conform schemei Darlington

Shiklai sau tranzistor complementar Darlington Transistor se comportă ca un tranzistor p-n-p tip ( figura 7.51.) cu un coeficient de câștig mare curent

Tensiune de intrare În mod identic solitar tranzistor. Tensiunea de saturație este mai mare decât cea a unui singur tranzistor la scăderea tensiunii în tranziția emițătorului n-p-n tranzistor. Pentru tranzistoarele de siliciu, această tensiune este ordinea unui volță, spre deosebire de cota de voltă a unui singur tranzistor. Între bază și emițător n-p-n Transistorul (VT2) este recomandat să includă un rezistor cu o rezistență mică pentru a suprima curentul neangajat și îmbunătățirea rezistenței termice.

Tranzistorul Darlington este implementat pe tranzistori unipolari ( figura 7.52.). Câștigul actual este determinat de produsul coeficienților componentelor tranzistoarelor.

Tensiunea de intrare a tranzistorului în conformitate cu schema Darlington este de două ori mai mare decât un singur tranzistor. Tensiunea de saturație depășește tranzistorul de ieșire. Rezistența la intrare a amplificatorului operațional la

.

Schema Darlington este utilizată în tranzistoarele pulsate monolitice discrete. Pe un cristal, se formează două tranzistoare, două rezistori de șunt și o diodă de protecție ( figura 7.53.). Rezistențe R.1 I. R.2 Suprimați coeficientul de amplificare în modul curent scăzut, ( figura 7.38.), care asigură o valoare mică a curentului neangajat și creșterea tensiunii de operare a tranzistorului închis,


Figura 7.53 - Circuit electric Tranzistorul puls monolitic al lui Darlington

Rezistența R2 (aproximativ 100 ohmi) este formată sub formă de șuntare tehnologică, cum ar fi șunturile tranziției catodice a tirisrii. În acest scop, atunci când formează - un emițător care utilizează fotolitografie în anumite zone locale, o mască oxidă este lăsată sub forma unui cerc. Aceste măști locale nu permit difuzarea unei impurități a donatorilor, iar sub ele rămân p-coloane ( figura 7.54.). După metalizare pe întreaga zonă de emițător, aceste coloane sunt distribuite rezistență R2 și o diodă de protecție D ( figura 7.53.). Dioda de protecție protejează tranzițiile emițătorului de la defalcare atunci când este reformată tensiunea colectorului. Puterea de intrare a consumului de tranzistor în conformitate cu schema Darlington este una și jumătate două ordine de mărime mai mici decât cea a unui singur tranzistor. Frecvența maximă de comutare depinde de tensiunea limită și de curentul colectorului. Tranzistorii de discuții funcționează cu succes în convertoarele de impuls la frecvențele de aproximativ 100 kHz. O caracteristică distinctivă a tranzistorului monolit al orașului Darlington este un raport de angrenaj patrat, deoarece ÎN-caracteristica amperă este crescând liniar cu o creștere a curentului colector la valoarea maximă,