Складовою транзистор - це
Умовне позначення складеного транзистора
Складовою транзистор (транзистор Дарлінгтона) - об'єднання двох або більше біполярних транзисторів [1] з метою збільшення коефіцієнта посилення по току [2]. Такий транзистор використовується в схемах працюють з великими струмами (наприклад, в схемах стабілізаторів напруги, вихідних каскадів підсилювачів потужності) і у вхідних каскадах підсилювачів, якщо необхідно забезпечити великий вхідний імпеданс.
Складовою транзистор має три висновки (база, емітер і колектор), які еквівалентні висновкам звичайного одиночного транзистора. Коефіцієнт посилення по струму типового складеного транзистора, (іноді помилково званого «супербета» [3]. У потужних транзисторів (наприклад - КТ825) ≈1000 і у малопотужних транзисторів (типу КТ3102 і т. П.) ≈50000. Це означає, що невеликого струму бази досить для того, щоб складений транзистор відкрився.
схема Дарлінгтона
Принципова схема складеного транзистора
Винахід одного з видів такого транзистора є справою рук інженера-електрика Сідні Дарлінгтона (Sidney Darlington).
Складовою транзистор є каскадним з'єднанням декількох транзисторів, включених таким чином, що навантаженням в емітер попереднього каскаду є перехід база-емітер транзистора наступного каскаду, тобто транзистори з'єднуються колекторами, а емітер вхідного транзистора з'єднується з базою вихідного. Крім того, в складі схеми для прискорення закривання може використовуватися резистивная навантаження першого транзистора. Таке з'єднання в цілому розглядають як один транзистор, коефіцієнт посилення по току якого при роботі транзисторів в активному режимі приблизно дорівнює добутку коефіцієнтів посилення першого і другого транзисторів:
Покажемо, що складовою транзистор дійсно має коефіцієнт β, значно більший, ніж у його обох компонентів. Ставлячи приріст D Іб = dIб1. отримуємо:
Ділячи dIr на D Іб. знаходимо результуючий диференційний коефіцієнт передачі:
Оскільки завжди, можна вважати:
Слід підкреслити, що коефіцієнти і можуть відрізнятися навіть в разі однотипних транзисторів, оскільки струм емітера Iе2 в 1 + β2 разів більше струму емітера Iе1 (це випливає з очевидного рівності Iб2 = Iе1) [4].
схема Шіклаі
Каскад Шіклаі, еквівалентний n-p-n транзистора
Паре Дарлінгтона подібно з'єднання транзисторів по схемі Шіклаі (Sziklai pair), назване так на честь його винахідника Джорджа К. Шіклаі також іноді зване комплементарних транзисторів Дарлінгтона [5]. На відміну від схеми Дарлінгтона, що складається з двох транзисторів одного типу провідності, схема Шіклаі містить транзистори різної полярності (p-n-p і n-p-n). Пара Шіклаі поводиться як n-p-n-транзистор c великим коефіцієнтом посилення. У схемі діє одне напруга між базою і емітером, а напруга насичення одно принаймні падіння напруги на діоді. Між базою і емітером транзистора Q2 рекомендується включати резистор з невеликим опором. Така схема застосовується в потужних двотактних вихідних каскадах при використанні вихідних транзисторів однієї полярності.
Складовою транзистор, виконаний по так званій каскодной схемою, характеризується тим, що транзистор VT1 включений за схемою з загальним емітером, а транзистор VT2 - за схемою із загальною базою. Такий складовою транзистор еквівалентний одиночному транзистору, включеному за схемою з загальним емітером, але при цьому він має набагато кращі частотні властивості і велику неспотворену потужність в навантаженні, а також дозволяє значно зменшити ефект Міллера.
Переваги та недоліки складових транзисторів
Високі значення коефіцієнта посилення в складових транзисторах реалізуються тільки в статичному режимі, тому складові транзистори знайшли широке застосування у вхідних каскадах операційних підсилювачів. У схемах на високих частотах складові транзистори вже не мають таких переваг - гранична частота посилення по току і швидкодія складових транзисторів менше, ніж ці ж параметри для кожного з транзисторів VT1 і VT2.
Переваги складеного транзистора:
- Високий коефіцієнт посилення по току.
- Схема Дарлінгтона виготовляється у вигляді інтегральних схем і при однаковому струмі робоча поверхня кремнію менше, ніж у біполярних транзисторів. Дані схеми представляють великий інтерес при високій напрузі.
Недоліки складеного транзистора:
- Низька швидкодія, особливо переходу з відкритого стану в закрите. З цієї причини складені транзистори використовуються переважно в низькочастотних ключових і підсилювальних схемах, на високих частотах їх параметри гірше, ніж у одиночного транзистора.
- Пряме падіння напруги на переході база-емітер в схемі Дарлінгтона майже в два рази більше ніж в звичайному транзисторі, і становить для кремнієвих транзисторів близько 1,2 - 1,4 В (не може бути менше, ніж подвоєне падіння напруги на p-n переході).
- Велике напруження насичення колектор-емітер, для кремнієвого транзистора близько 0,9 В (в порівнянні з 0,2 В у звичайних транзисторів) для малопотужних транзисторів і близько 2 В для транзисторів великої потужності (не може бути менше ніж падіння напруги на pn переході плюс падіння напруги на насиченому вхідному транзисторі).
Застосування навантажувального резистора R1 дозволяє поліпшити деякі характеристики складеного транзистора. Величина резистора вибирається з таким розрахунком, щоб струм колектор-емітер транзистора VT1 в закритому стані створював на резисторі падіння напруги, недостатнє для відкриття транзистора VT2. Таким чином, струм витоку транзистора VT1 не підсилюється транзистором VT2. тим самим зменшується загальний струм колектор-емітер складеного транзистора в закритому стані. Крім того, застосування резистора R1 сприяє збільшенню швидкодії складеного транзистора за рахунок форсування закриття транзистора VT2. Зазвичай опір R1 становить сотні Ом в потужному транзисторі Дарлінгтона і кілька кОм в малосигнальний транзисторі Дарлінгтона. Прикладом схеми з емітерний резистором служить потужний n-p-n - транзистор Дарлінгтона типу 2N6282, його коефіцієнт посилення по току дорівнює 4000 (типове значення) для колекторного струму, рівного 10 А.
Примітки
Дивитися що таке "Складовою транзистор" в інших словниках:
складовою транзистор - sudėtinis tranzistorius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. composite transistor vok. zusammengesetzter Transistor, m rus. складовою транзистор, m pranc. transistor composé, m ... Radioelektronikos terminų žodynas
складовою транзистор - pakopinis tranzistorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cascaded transistor vok. Transistoren in Kaskadenschaltung, m rus. складовою транзистор, m pranc. transistor en cascade, m ... Fizikos terminų žodynas
Транзистор - Дискретні транзистори в різному конструктивному оформленні ... Вікіпедія
Польовий транзистор - Польовий транзистор (англ. Field effect transistor, FET) напівпровідниковий прилад, в якому струм змінюється в результаті дії перпендикулярного струму електричного поля, створюваного вхідним сигналом. Перебіг в польовому транзисторі ... ... Вікіпедія
Біполярний транзистор - Позначення біполярних транзисторів на схемах Найпростіша наочна схема пристрою транзистора Біполярний транзистор трёхелектродний напівпровідниковий прилад, один з типів транзистора. Електроди підключені до трьох послідовно ... ... Вікіпедія
Уніполярний транзистор - Польовий транзистор напівпровідниковий прилад, в якому струм змінюється в результаті дії перпендикулярного струму електричного поля, створюваного вхідним сигналом. Перебіг в польовому транзисторі робочого струму обумовлене носіями заряду ... ... Вікіпедія
Баллистический транзистор - Балістичні транзистори збірна назва електронних пристроїв, де носії струму рухаються без дисипації енергії і довжина вільного пробігу носіїв багато більше розміру каналу транзистора. В теорії ці транзистори дозволять створити ... ... Вікіпедія
Біполярний транзистор з ізольованим затвором - Силова збірка на IGBT IGBT (англ. Insulated Gate Bipolar Transistor біполярний транзистор з ізольованим затвором) силовий електронний прилад, призначений в основному, для управління електричними приводами. Випускаються як окремі IGBT ... ... Вікіпедія
КМОП-транзистор - Статичний КМОП інвертор КМОП (До МОП; комплементарная логіка на транзисторах метал оксид напівпровідник; англ. CMOS, Complementary symmetry / metal oxide semiconductor) технологія побудови електронних схем. В технології КМОП використовуються польові ... Вікіпедія
- Складовою транзистор. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Складовою транзистор (транзистор Дарлінгтона) - ... Детальніше Купити за 998 руб