Vilken enhet kallas en komposittransistor. Komposittransistor Darlington arbete och enhet



Om du till exempel tar transistorn MJE3055T. Den har en maximal ström 10a, och förstärkningen är endast ca 50, så att den öppnas helt, den behöver pumpa cirka tvåhundra perm i databasen. Den vanliga slutsatsen av MK kommer inte att dra så mycket, och om du faller mellan transistorn med en utmaning (några BC337), som kan dra dessa 200ma, så enkelt. Men det är så att jag visste. Plötsligt måste det göra kontroll över den flickaktiga fällan - det kommer att vara användbart.

I praktiken, färdig transistoraggregat. Externt från den vanliga transistorn är inte annorlunda. Samma kropp, samma tre ben. Det är bara makten i det smärtsamt dofiga, och kontrollströmmikroskopiska :) I priserna stör de vanligtvis inte och skriver helt enkelt - den darlignton- eller den sammansatta transistorns transistor.

Till exempel en para BDW93C. (NPN) och BDW94S. (PNP) Här är deras interna struktur från datablad.


Dessutom finns det montering Darlington. När i ett fall packar på en gång flera. En oumbärlig sak när du behöver styra lite kraftfullt LED-tabell eller stegmotor (). Utmärkt exempel på en sådan montering - mycket populär och lättillgänglig Uln2003.kunna dra upp 500 ma för var och en av sina sju församlingar. Utgångar kan vara slå på parallelltFör att öka gränsen. Totalt en ULN kan dras genom sig själv 3.5A, om du lägger upp alla dess ingångar och utgångar. Vad får mig att glädja mig - gå mittemot ingången, mycket bekvämt att plantera en avgift för det. Hetero

I datahålet indikeras den inre strukturen i detta chip. Som du kan se finns det också skyddsdioder här. Trots det faktum att operationsförstärkare är ritade, här är utgången från en öppen kollektor. Det är, han vet hur man bara stänger av jorden. Vad blir klart från samma datahet om du tittar på en ventils struktur.

Darlington), är ofta kompositelement av amatörstrukturer. Såsom är känt, med en sådan integration, ökar förstärkningen av strömmen som regel tio gånger. Det är emellertid inte alltid möjligt att uppnå en betydande reserv för operativitet för spänningen som påverkar kaskaden. Flödesförstärkare bestående av två bipolära transistorer (fig. 1,23) misslyckas ofta vid utsätts för pulserad spänning, även om den inte överstiger värdet av de elektriska parametrarna som anges i referenslitteraturen.

Med denna obehagliga effekt kan du slåss på olika sätt. En av dem - det enklaste - är närvaron av en transistor med en stor (flera gånger) reserver av en resurs på spänningssamlaren. Den relativt höga kostnaden för sådana "högspännings" transistorer leder till en ökning av kostnaden för designen. Du kan naturligtvis köpa specialkompositkisel i ett fall, till exempel: KT712, CT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973, etc. Den här listan innehåller kraftfull och mellankraft Instrument som utvecklats av nästan hela spektret av radioteknikenheter. Och du kan använda den klassiska med två parallella aktiverade fälttransistorer av KP501B-typen - eller använd enheterna KP501A ... B, KP540 och andra med liknande elektriska egenskaper (figur 1.24). Samtidigt är slutartillgången ansluten istället för VT1-basen, och källutgången är istället för VT2-emitteren, flödesutgången är istället för United Collectors VT1, VT2.

Fikon. 1,24. Byte av fälttransistorerna hos komposittransistorn

Efter en sådan okomplicerad förfining, d.v.s. Byte av noder i elektriska kretsar, universell användning, ström på transistorer VT1, VT2 misslyckas inte även vid 10 gånger och mer spänningsöverbelastning. Dessutom ökar det restriktiva motståndet i VT1-slutarkretsen flera gånger. Detta leder till att de har en högre inmatning och, som ett resultat, motstå överbelastning med en pulskaraktär för att styra den här elektroniska noden.

Förstärkningen av den erhållna kaskaden är minst 50. Ökar direkt proportionell mot ökningen av nodens matningsspänning.

VT1, VT2. I avsaknad av diskreta transistorer av typen KP501A kan det användas utan att man förlorar enhetens kvalitet, använd mikrocircuit 1014CT1B. I motsats till exempel, från 1014T1a och 1014ct1b, kan detta tåla högre överbelastningar på den applicerade pulserade spänningen - upp till 200 i konstant spänning. Cofcologe Slår på transistorerna av mikrocircuiten 1014ct1a ... 1014K1V visas i fig. 1,25.

Liksom i föregående utföringsform (fig 1,24), inkludera parallellt.

Cocolevka. fälttransistorer i mikrocircuit 1014ct1a ... i

Författaren försökte tiotiska elektroniska noder som ingår av programvaran. Sådana noder används i amatörkonstruktioner som aktuella nycklar på samma sätt som komposittransistorer inkluderade programvara. Till de ovanstående funktionerna i fälttransistorer kan du lägga till deras energieffektivitet, eftersom de i det stängda tillståndet på grund av den höga ingången inte konsumerar strömmen. När det gäller värdet av sådana transistorer är det idag nästan detsamma som kostnaden för typen av medelhavstyptransistorer, (och liknande dem), som används som en aktuell förstärkare för att styra lastanordningarna.

Förstärkaren kallas detta, inte på grund av hans författare Darlington, men eftersom utloppssteget i kraftförstärkaren är byggt på Darlington (komposit) transistorer.

Som referens : De två transistorerna av samma struktur är anslutna på ett speciellt sätt för hög förstärkning. En sådan anslutning av transistorer bildar en komposittransistor eller Darlington-transistorn - med namnet på uppfinnaren av denna kretslösning. En sådan transistor används i systemen för att arbeta med stora strömmar (till exempel i diagrammen av spänningsstabilisatorer, utmatningskaskader av effektförstärkare) och i förstärkare av ingångskaskader, om det är nödvändigt att tillhandahålla en stor ingångsimpedans. Komposittransistorn har tre utgångar (bas, emitter och samlare), som motsvarar slutsatserna från den vanliga enda transistorn. Förstärkningskoefficienten för en typisk föreningstransistor, i kraftfulla transistorer ≈1000 och i lågkrafttransistorer ≈50000.

Fördelar med transistorn Darlington

Hög vinstkoefficient.

Darlington Chema är tillverkad i form av integrerade kretsar och vid samma ström är kiselens arbetsyta mindre än den för bipolära transistorer. Dessa system är av stort intresse vid höga spänningar.

Nackdelar med komposittransistor

Låg hastighet, speciellt övergången från det öppna tillståndet i det stängda. Av denna anledning används komposittransistorer främst i lågfrekventa nyckel- och förstärkningssystem, vid höga frekvenser, är deras parametrar sämre än en enda transistor.

Direktspänningsfallet i övergången av bas-emitteren i Darlington-systemet är nästan dubbelt så många än i den vanliga transistorn, och är ca 1,2 - 1,4 V. För kiseltransistorer

En stor mättnadsspänningskollektor-emitter, för en kiseltransistor ca 0,9 V för lågkrafttransistorer och ca 2 b för högkrafttransistorer.

Schematiskt diagram över UNG.

Förstärkaren kan kallas det billigaste alternativet för att självständigt konstruera en subwooferförstärkare. Det mest värdefulla i systemet är helgtransistorerna, vars pris inte överstiger $ 1. I teorin kan denna förstärkare samlas in för $ 3-5 utan strömförsörjning. Låt oss göra en liten jämförelse, vilken av chipet kan ge en kraft på 100-200 watt till en belastning på 4 ohm? Omedelbart i tankarna är kända. Men om vi jämför priser, då Darlington Schema och billigare och kraftfullare TDA7294!

Chipet själv, utan komponentkomponenter kostar minst $ 3 åtminstone, och priset på de aktiva komponenterna i Darlington-systemet är inte mer än 2-25 dollar! Dessutom är Darlington-systemet med 50-70 watt kraftfullare än TDA7294!

Med en belastning på 4 ohm ger förstärkaren 150 watt, den är den billigaste och bra versionen av subwooferförstärkaren. I förstärkarens schema som användes billiga likriktardioder som kan nås i någon elektronisk anordning.

Förstärkaren kan ge sådan effekt på grund av det faktum att det är sammanställt transistorer som används vid utgången, men om så önskas kan de ersättas med vanliga. Det är lämpligt att använda det kompletterande paret av CT827 / 25, men naturligtvis kommer förstärkarens kraft att falla upp till 50-70 watt. Inhemsk-CT361 eller CT3107 kan användas i differentialkaskaden.

Den fullständiga analogen av TIP41-transistorn är vår KT819A, den här transistorn används för att förbättra signalen från diffraktor och offset av utgångarna. Emittermotstånd kan användas med en kapacitet på 2-5 watt, de är för skydd av utgången kaskad. Läs mer om TIP41C Transistor Tekniska egenskaper. Datablad för TIP41 och TIP42.

P-N-N övergångsmaterial: si

Transistorstruktur: NPN

Begränsa Permanent Scatter Power Collector (PC) Transistor: 65 W

Begränsa konstant tryck Samlarbas (UCB): 140 V

Begränsa konstant spänningssamlare-emitter (UCE) av transistorn: 100 V

Begränsa konstant spänningsemitterbas (UEB): 5 V

Begränsa d.c. Transistorsamlare (IC max): 6 A

Begränsa p-n temperatur Övergång (TJ): 150 c

Gränsfrekvensen för transistorns nuvarande överföringskoefficient (FT): 3 MHz

- Capacity of the Collector Transition (CC): PF

Statisk strömöverföringskoefficient i en krets med en gemensam emitter (HFE), min: 20

En sådan förstärkare kan användas både som subwoofer och bredbandsakustik. Förstärkarens egenskaper är också ganska bra. Med en belastning av 4 ohm är utgångseffekten hos förstärkaren cirka 150 watt, med en belastning i 8 ohm kraft 100 watt, kan förstärkarens maximala effekt nå 200 watt med +/- 50 volt.

Vid utformning av radio-elektroniska enheter är det ofta önskvärt att ha transistorer med parametrar bättre än de modeller som erbjuder företagstillverkare av radio-elektroniska komponenter (eller bättre än att genomföra den tillgängliga tekniken för tillverkningstransistorer). Denna situation finns oftast vid utformning av integrerade kretsar. Vi brukar kräva en större vinst i nuvarande vinst. h. 21, större ingångsresistensvärde h. 11 eller mindre utgångsledningsförmåga h. 22 .

Förbättra transistorparametrar tillåter olika system av förenade transistorer. Det finns många möjligheter att implementera en komposittransistor från fält eller bipolära transistorer av olika konduktivitet, samtidigt som de förbättrar parametrarna. Darlington-systemet fick den största distributionen. I det enklaste fallet är detta anslutningen av två transistorer av samma polaritet. Ett exempel på Darlington-systemet på NPN-transistorer visas i figur 1.


Figur 1 Darlington Diagram på NPN-transistorer

Diagrammet är ekvivalent med en enda NPN-transistor. I denna krets är emitterströmmen hos transistorn VT1 strömmen av VT2-transistorns bas. Strömmen av samlaren hos komposittransistorn bestäms huvudsakligen av den aktuella transistorn VT2. Den största fördelen med Darlington-systemet är det höga värdet av den nuvarande vinstkoefficienten h. 21, som kan vara ungefär definierat som ett arbete h. 21 Inkommande transistorer:

(1)

Det bör dock komma ihåg att koefficienten h. 21 beror starkt på den aktuella samlaren. Därför, med små värden av transistorns VT1s nuvarande samlare, kan dess värde avsevärt minska. Exempelberoende h. 21 från den aktuella samlaren för olika transistorer visas i figur 2


Figur 2 Beroende av förstärkningen av transistorer från en kollektorström

Som kan ses från dessa grafer, koefficienten h. 21e förändras praktiskt taget inte bara i två transistorer: inhemsk CT361B och utländska BC846a. I andra transistorer är den nuvarande vinsten väsentligt beroende av kollektorströmmen.

I fallet när basströmmen hos VT2-transistorn är tillräckligt liten kan VT1-transistorns kollektorström vara otillräcklig för att ge den erforderliga strömförstärkningskoefficienten h. 21. I det här fallet ökar koefficienten h. 21 och följaktligen kan minskningen av strömmen av komposittransistorn uppnås genom att strömmen av uppsamlaren hos VT1-transistorn är. För att göra detta innefattar mellan basen och emitteren av VT2-transistorn ett ytterligare motstånd, såsom visas i figur 3.


Figur 3 av den sammansatta transistorn av Darlington med ett ytterligare motstånd i den första transistorns emitterkedja

Till exempel definierar vi elementen för Darlington-systemet, monterad på BC846A-transistorerna, låt VT2-transistorns ström vara 1 mA. Då kommer hans basström vara lika med:

(2)

Med en sådan ström, vinstkoefficienten h. 21 droppar skarpt och den totala strömförstärkningen kan vara betydligt mindre än den beräknade. Ökad strömkollektor VT1-transistor med ett motstånd, du kan väsentligt vinna i värdet av den totala vinsten. h. 21. Eftersom spänningen baserad på transistorn är en konstant (för en kiseltransistor u. Var \u003d 0,7 V), då beräknar vi enligt Ohms lag:

(3)

I det här fallet har vi rätt att förvänta oss en nuvarande vinst till 40000. Det är således många inhemska och utländska Superbett-transistorer, såsom KT972, CT973 eller CT825, TIP41C, TIP42C. Darlington-systemet används ofta i utmatningskaskaderna med lågfrekvens (), driftsförstärkare, och till och med digitala, till exempel.

Det bör noteras att Darlington-systemet har en sådan nackdel som Ökad spänning U. Ce Om i konventionella transistorer U. KE är 0,2 V, sedan i en komposittransistor ökar denna spänning till 0,9 V. Detta beror på behovet av att öppna transistorn VT1 och för detta bör 0,7 V-spänningen appliceras på basen (om vi anser kiseltransistorer ).

För att eliminera den angivna nackdelen utvecklades en krets av en komposittransistor på komplementära transistorer. På det ryska internet fick hon namnet på Shiklai. Detta namn kom från boken av Titz och Shanka, även om detta schema tidigare hade haft ett annat namn. Till exempel, i sovjetisk litteratur, kallades det ett paradoxpar. I boken av V.E.HHELIN och V.Kholms kallas en komposittransistor på komplementära transistorer det vita schemat, så vi kommer att kallas det helt enkelt en komposittransistor. Kretsen av den kompositpnp av transistorn på komplementära transistorer visas i figur 4.


Figur 4 Komposit PNP-transistor på komplementära transistorer

På samma sätt bildas NPN-transistorn. Kretsen av transistorns förening NPN på komplementära transistorer visas i figur 5.


Figur 5 av komposit-NPN-transistorn på komplementära transistorer

I första hand är boken från 1974 av publikationen, men det finns böcker och andra publikationer. Det finns fundament som inte rör under lång tid och ett stort antal författare som helt enkelt upprepar dessa baser. Du måste säga tydligt! För hela tiden för professionell verksamhet träffade jag mindre än tio böcker. Jag rekommenderar alltid att du lär dig ett analogt schemateknik från den här boken.

Datum för den senaste filuppdateringen 06/18/2018

Litteratur:

Tillsammans med artikeln "Composite Transistor (Darlington Scheme)" Läs:


http: // plats / sxemoteh / shvkltrz / kaskod /


http: // plats / sxemoteh / shvkltrz / oe /

I integrerade kretsar och diskret elektronik mottog två typer av komposittransistorer stor distribution: enligt Darlington och Shiklaya-systemet. I mikromogena system, till exempel, ingångskaskaderna hos driftsförstärkare, ger föreningstransistorer stort ingångsmotstånd och små ingångsströmmar. I anordningar som arbetar med stora strömmar (till exempel kraftstabilisatorer eller utgångsförvaringslager) för att öka effektiviteten är det nödvändigt att ge en hög förstärkning av kraftfulla transistorer.

Shiklai-systemet implementerar kraftfulla p-n-p Transistor med stor vinst med låg effekt p-n-p Transistor med liten I och kraftfull n-p-n transistor ( figur 7.51). I integrerade kretsar implementerar denna integration högt p-n-p horisontell transistor p-n-p Transistor och vertikal n-p-n transistor. Dessutom används detta schema i kraftfulla tvåtaktsutmatningskaskader när utgångstransistorerna av samma polaritet används ( n-p-n).


Figur 7.51 - Komposit p-n-p Transistorn Figur 7.52 - Komposit n-p-n Enligt schemai-transistorn enligt Darlington-systemet

Shiklai eller komplementär transistor Darlington Transistor beter sig som en transistor p-n-p typ ( figur 7.51) med en stor strömförstärkningskoefficient

Inspänning Identiskt ensamma transistor. Mättnadsspänningen är högre än den hos en enda transistor till spänningsfallet i emitterövergången n-p-n transistor. För kiseltransistorer är denna spänning ordern av en volt, i motsats till delen av volta hos en enda transistor. Mellan basen och emitteren n-p-n Transistorn (VT2) rekommenderas att inkludera ett motstånd med ett litet motstånd för att undertrycka omanagd ström och förbättra värmebeständigheten.

Darlington Transistorn implementeras på unipolära transistorer ( figur 7.52.). Den nuvarande förstärkningen bestäms av produkten av koefficienterna för transistorernas komponenter.

Ingångsspänningen hos transistorn enligt Darlington-schemat är dubbelt så mycket som en enda transistor. Mättnadsspänningen överstiger utgångstransistorn. Ingångsmotstånd hos den operativa förstärkaren vid

.

Darlington-systemet används i diskreta monolitiska pulserade transistorer. På en kristall bildas två transistorer, två shuntmotstånd och en skyddsdiod ( figur 7.53.). Motstånd R.1 I. R.2 Undertryck förstärkningskoefficient i lågströmsläge, ( figur 7.38), som ger ett litet värde av omanagd ström och ökar driftsspänningen hos den slutna transistorn,


Figur 7.53 - Elkrets Monolitisk puls transistor av Darlington

R2-motståndet (ca 100 ohm) är utformat i form av en teknisk shunt, som shunts av katodövergången av tyristorerna. För detta ändamål, när man bildar - en emitter med hjälp av fotolitografi i vissa lokala områden, lämnas en oxidmask i form av en cirkel. Dessa lokala masker tillåter inte att diffundera en givareföroreningar, och under dem förblir p-kolumner ( figur 7.54.). Efter metallisering över hela emitterområdet distribueras dessa kolumner motstånd R2 och en skyddsdiod D ( figur 7.53.). Den skyddande dioden skyddar emitterövergångar från nedbrytning vid reformerad kollektorspänning. Ingångskraften för transistorkonsumtionen enligt Darlington-systemet är en och en halv två storleksordningar lägre än den hos en enda transistor. Den maximala frekvensen av omkoppling beror på kollektorns gränsspänning och ström. Talktransistorer fungerar framgångsrikt i pulsomvandlare till frekvenserna på cirka 100 kHz. En särskiljande egenskap hos den monolitiska transistorn i Darlington är ett kvadratiskt utväxlingsförhållande, eftersom I-ampere-kännetecknet ökar linjärt med en ökning av kollektorströmmen till det maximala värdet,