Kompozytowe tranzystory bipolarne. Tranzystor kompozytowy (obwód Darlingtona i Sziklai). Zwiększanie mocy tranzystora

W układach scalonych i elektronice dyskretnej rozpowszechniły się dwa typy tranzystorów kompozytowych: obwody Darlingtona i Sziklai. W obwodach mikromocy, takich jak stopnie wejściowe wzmacniacza operacyjnego, tranzystory złożone zapewniają wysoką impedancję wejściową i niskie prądy wejściowe. W urządzeniach pracujących z dużymi prądami (na przykład w stabilizatorach napięcia lub stopniach wyjściowych wzmacniaczy mocy) w celu zwiększenia wydajności konieczne jest zapewnienie dużego wzmocnienia prądowego tranzystorów mocy.

Schemat Siklai implementuje potężny p-n-p tranzystor o wysokim wzmocnieniu wykorzystujący małą moc p-n-p tranzystor z małym W i potężny n-p-n tranzystor ( Rysunek 7.51). W układach scalonych włączenie to jest realizowane przez wysoką wersję beta p-n-p poziomy oparty na tranzystorze p-n-p tranzystorowe i pionowe n-p-n tranzystor. Obwód ten jest również używany w mocnych stopniach wyjściowych przeciwsobnych, gdy używane są tranzystory wyjściowe o tej samej polaryzacji ( n-p-n).


Rysunek 7.51 - Kompozyt p-n-p tranzystor Rysunek 7.52 - Kompozyt n-p-n według obwodu Szyklai, tranzystor według obwodu Darlingtona

Obwód Sziklai lub komplementarny tranzystor Darlingtona zachowuje się jak tranzystor p-n-p typ ( Rysunek 7.51) z dużym wzmocnieniem prądowym,

Napięcie wejściowe jest identyczne jak w przypadku pojedynczego tranzystora. Napięcie nasycenia jest wyższe niż w przypadku pojedynczego tranzystora o wielkość spadku napięcia na złączu emitera n-p-n tranzystor. W przypadku tranzystorów krzemowych napięcie to jest rzędu jednego wolta, w przeciwieństwie do ułamków wolta w przypadku pojedynczego tranzystora. Pomiędzy bazą a emiterem n-p-n tranzystora (VT2), zaleca się dodanie rezystora o małej rezystancji, aby stłumić niekontrolowany prąd i zwiększyć stabilność termiczną.

Tranzystor Darlingtona jest realizowany przy użyciu tranzystorów unipolarnych ( Rysunek 7.52). Wzmocnienie prądu jest określane jako iloczyn współczynników tranzystorów składowych.

Napięcie wejściowe tranzystora Darlingtona jest dwukrotnie większe niż w przypadku pojedynczego tranzystora. Napięcie nasycenia przekracza tranzystor wyjściowy. Impedancja wejściowa wzmacniacza operacyjnego przy

.

Obwód Darlingtona jest stosowany w dyskretnych monolitycznych tranzystorach przełączających. Dwa tranzystory, dwa rezystory bocznikowe i dioda zabezpieczająca ( Rysunek 7.53). Rezystory R 1 i R 2 tłumią wzmocnienie w trybie niskoprądowym, ( Rysunek 7.38), co zapewnia niską wartość niekontrolowanego prądu i wzrost napięcia roboczego zamkniętego tranzystora,


Rysunek 7.53 - Obwód elektryczny monolitycznego tranzystora impulsowego Darlingtona

Rezystor R2 (około 100 omów) jest uformowany w postaci bocznika technologicznego, podobnego do bocznika złącza katodowego tyrystorów. W tym celu podczas formowania emitera za pomocą fotolitografii w niektórych obszarach pozostawia się maskę tlenkową w kształcie koła. Te lokalne maski nie pozwalają na rozproszenie zanieczyszczeń dawcy i pozostają P- kolumny ( Rysunek 7.54). Po metalizacji na całej powierzchni emitera kolumny te reprezentują rozproszoną rezystancję R2 i diodę ochronną D ( Rysunek 7.53). Dioda ochronna chroni złącza emitera przed przebiciem w przypadku odwrócenia napięcia kolektora. Pobór mocy wejściowej tranzystora wykorzystującego obwód Darlingtona jest o półtora do dwóch rzędów wielkości niższy niż w przypadku pojedynczego tranzystora. Maksymalna częstotliwość przełączania zależy od napięcia granicznego i prądu kolektora. Tranzystory prądowe z powodzeniem pracują w przetwornikach impulsowych do częstotliwości rzędu 100 kHz. Charakterystyczną cechą monolitycznego tranzystora Darlingtona jest jego kwadratowa charakterystyka przenoszenia, ponieważ W- charakterystyka amperowa rośnie liniowo wraz ze wzrostem prądu kolektora do wartości maksymalnej,


Przy projektowaniu obwodów radioelektronicznych często zdarzają się sytuacje, w których pożądane jest posiadanie tranzystorów o parametrach lepszych niż oferowane przez producentów elementów radiowych. W niektórych przypadkach możemy potrzebować większego wzmocnienia prądowego h 21 , w innych większej wartości rezystancji wejściowej h 11 , a w jeszcze innych niższej wartości przewodności wyjściowej h 22 . Aby rozwiązać te problemy, doskonała jest możliwość zastosowania elementu elektronicznego, który omówimy poniżej.

Budowa tranzystora kompozytowego i oznaczenie na schematach

Poniższy obwód jest odpowiednikiem pojedynczego półprzewodnika n-p-n. W tym obwodzie prąd emitera VT1 jest prądem bazowym VT2. Prąd kolektora tranzystora kompozytowego zależy głównie od prądu VT2.

To dwa oddzielne tranzystory bipolarne wykonane na tym samym chipie i w tej samej obudowie. Rezystor obciążenia znajduje się tam również w obwodzie emitera pierwszego tranzystora bipolarnego. Tranzystor Darlingtona ma te same zaciski, co standardowy tranzystor bipolarny - bazę, kolektor i emiter.

Jak widać na powyższym rysunku, standardowy tranzystor kompozytowy jest kombinacją kilku tranzystorów. W zależności od poziomu złożoności i strat mocy może być więcej niż dwa tranzystory Darlingtona.

Główną zaletą tranzystora kompozytowego jest znacznie większe wzmocnienie prądowe h 21, które można w przybliżeniu obliczyć za pomocą wzoru jako iloczynu parametrów h 21 tranzystorów wchodzących w skład obwodu.

godz. 21 = godz. 21vt1 × h21vt2 (1)

Jeśli więc wzmocnienie pierwszego wynosi 120, a drugiego 60, wówczas całkowite wzmocnienie obwodu Darlingtona jest równe iloczynowi tych wartości - 7200.

Należy jednak pamiętać, że parametr h21 zależy dość silnie od prądu kolektora. W przypadku, gdy prąd bazowy tranzystora VT2 jest wystarczająco niski, kolektor VT1 może nie wystarczyć do zapewnienia wymaganej wartości wzmocnienia prądowego h 21. Następnie zwiększając h21 i odpowiednio zmniejszając prąd bazowy tranzystora kompozytowego, można osiągnąć wzrost prądu kolektora VT1. Aby to zrobić, między emiterem a podstawą VT2 umieszcza się dodatkowy opór, jak pokazano na poniższym schemacie.

Obliczmy elementy obwodu Darlingtona zmontowanego na przykład na tranzystorach bipolarnych BC846A, prąd VT2 wynosi 1 mA. Następnie określamy jego prąd bazowy z wyrażenia:

i kvt1 =i bvt2 =i kvt2 / h 21vt2 = 1×10 -3 A / 200 =5×10 -6 A

Przy tak niskim prądzie 5 μA współczynnik h 21 gwałtownie maleje, a ogólny współczynnik może być o rząd wielkości mniejszy niż obliczony. Zwiększając prąd kolektora pierwszego tranzystora za pomocą dodatkowego rezystora, można znacznie zwiększyć wartość ogólnego parametru h 21. Ponieważ napięcie na bazie jest stałe (dla typowego krzemowego półprzewodnika trójprzewodowego u = 0,7 V), rezystancję można obliczyć ze wzoru:

R = u bevt2 / i evt1 - i bvt2 = 0,7 V / 0,1 mA - 0,005 mA = 7 kOhm

W tym przypadku możemy liczyć na wzmocnienie prądowe aż do 40 000. Wiele tranzystorów superbetta jest zbudowanych według tego obwodu.

Dodając do maści wspomnę, że ten obwód Darlingtona ma tak istotną wadę jak podwyższone napięcie Uke. Jeżeli w konwencjonalnych tranzystorach napięcie wynosi 0,2 V, to w tranzystorze kompozytowym wzrasta do poziomu 0,9 V. Wynika to z konieczności otwarcia VT1 i do tego konieczne jest zastosowanie poziomu napięcia do 0,7 V do swojej podstawy (jeśli podczas produkcji półprzewodnika użyto krzemu).

W rezultacie, aby wyeliminować wspomnianą wadę, dokonano niewielkich zmian w układzie klasycznym i uzyskano komplementarny tranzystor Darlingtona. Taki tranzystor kompozytowy składa się z elementów bipolarnych, ale o różnej przewodności: p-n-p i n-p-n.

Rosyjscy i wielu zagranicznych radioamatorów nazywa to połączenie schematem Szyklaia, choć schemat ten nazywano parą paradoksalną.

Typową wadą tranzystorów kompozytowych ograniczającą ich zastosowanie jest ich niska wydajność, dlatego są one powszechnie stosowane tylko w obwodach niskiej częstotliwości. Świetnie sprawdzają się w stopniach wyjściowych potężnych ULF, w obwodach sterujących silników i urządzeń automatyki oraz w obwodach zapłonowych samochodów.

Na schematach obwodów tranzystor kompozytowy jest oznaczony jako zwykły bipolarny. Chociaż rzadko stosuje się taką konwencjonalną graficzną reprezentację tranzystora kompozytowego w obwodzie.

Jednym z najpopularniejszych jest układ zintegrowany L293D – to cztery wzmacniacze prądowe w jednej obudowie. Ponadto mikrozespół L293 można zdefiniować jako cztery tranzystorowe przełączniki elektroniczne.

Stopień wyjściowy mikroukładu składa się z kombinacji obwodów Darlingtona i Sziklai.

Ponadto wyspecjalizowane mikrozespoły oparte na obwodzie Darlington cieszą się także uznaniem radioamatorów. Na przykład . Ten układ scalony jest zasadniczo matrycą siedmiu tranzystorów Darlingtona. Takie uniwersalne zespoły doskonale ozdabiają amatorskie obwody radiowe i czynią je bardziej funkcjonalnymi.

Mikroukład to siedmiokanałowy przełącznik dużych obciążeń oparty na kompozytowych tranzystorach Darlington z otwartym kolektorem. Przełączniki zawierają diody zabezpieczające, które umożliwiają przełączanie obciążeń indukcyjnych, takich jak cewki przekaźników. Przełącznik ULN2004 jest wymagany w przypadku podłączania dużych obciążeń do układów logicznych CMOS.

Prąd ładowania przez akumulator, w zależności od napięcia na nim (przyłożonego do złącza BE VT1), jest regulowany przez tranzystor VT1, którego napięcie kolektora steruje wskaźnikiem ładowania na diodzie LED (w miarę zmniejszania się ładowania prądu ładowania i diody LED stopniowo gaśnie) i mocny tranzystor kompozytowy zawierający VT2, VT3, VT4.


Sygnał wymagający wzmocnienia przez wstępny ULF jest podawany do wstępnego stopnia wzmacniacza różnicowego zbudowanego na kompozytowych VT1 i VT2. Zastosowanie obwodu różnicowego w stopniu wzmacniacza zmniejsza efekty szumów i zapewnia ujemne sprzężenie zwrotne. Napięcie OS jest dostarczane do bazy tranzystora VT2 z wyjścia wzmacniacza mocy. Sprzężenie zwrotne DC jest realizowane poprzez rezystor R6.

Po włączeniu generatora kondensator C1 zaczyna się ładować, następnie dioda Zenera otwiera się i działa przekaźnik K1. Kondensator zaczyna się rozładowywać przez rezystor i tranzystor kompozytowy. Po krótkim czasie przekaźnik wyłącza się i rozpoczyna się nowy cykl generatora.

Oznaczenie tranzystora kompozytowego, składającego się z dwóch oddzielnych tranzystorów połączonych w obwód Darlingtona, pokazano na rysunku nr 1. Pierwszy z wymienionych tranzystorów jest podłączony zgodnie z obwodem wtórnika emitera, sygnał z emitera pierwszego tranzystora trafia na bazę drugiego tranzystora. Zaletą tego obwodu jest wyjątkowo duże wzmocnienie. Całkowite wzmocnienie prądowe p dla tego obwodu jest równe iloczynowi współczynników wzmocnienia prądowego poszczególnych tranzystorów: p = pgr2.

Na przykład, jeśli tranzystor wejściowy pary Darlingtona ma wzmocnienie 120, a wzmocnienie drugiego tranzystora wynosi 50, wówczas całkowite p wynosi 6000. W rzeczywistości wzmocnienie będzie nawet nieco większe, ponieważ całkowity prąd kolektora tranzystora kompozytowego jest równa sumie prądów kolektora pary wchodzącej do niego tranzystorów.
Kompletny obwód tranzystora kompozytowego pokazano na rysunku 2. W tym obwodzie rezystory R1 i R2 tworzą dzielnik napięcia, który powoduje polaryzację podstawy pierwszego tranzystora. Rezystor Rn podłączony do emitera tranzystora kompozytowego tworzy obwód wyjściowy. Takie urządzenie jest szeroko stosowane w praktyce, szczególnie w przypadkach, gdy wymagane jest duże wzmocnienie prądowe. Układ charakteryzuje się dużą czułością na sygnał wejściowy i charakteryzuje się wysokim poziomem wyjściowego prądu kolektora, co pozwala na wykorzystanie tego prądu jako prądu sterującego (szczególnie przy niskim napięciu zasilania). Zastosowanie obwodu Darlingtona pomaga zmniejszyć liczbę elementów w obwodach.

Obwód Darlingtona jest stosowany we wzmacniaczach niskiej częstotliwości, oscylatorach i urządzeniach przełączających. Impedancja wyjściowa obwodu Darlingtona jest wielokrotnie niższa niż impedancja wejściowa. W tym sensie jego charakterystyka jest podobna do charakterystyki transformatora obniżającego napięcie. Jednak w przeciwieństwie do transformatora obwód Darlingtona pozwala na wzmocnienie o dużej mocy. Rezystancja wejściowa obwodu jest w przybliżeniu równa $²Rn, a rezystancja wyjściowa jest zwykle mniejsza niż Rn. W urządzeniach przełączających obwód Darlingtona stosowany jest w zakresie częstotliwości do 25 kHz.

Literatura: Mateusz Mandl. 200 WYBRANYCH SCHEMATÓW ELEKTRONIKI. Redakcja literatury z zakresu informatyki i elektroniki. © 1978 Prentice-Hall, Inc. © tłumaczenie na język rosyjski, „Mir”, 1985, 1980

  • Podobne artykuły

Zaloguj się za pomocą:

Losowe artykuły

  • 08.10.2014

    Regulacja głośności stereo, balansu i tonu w TCA5550 ma następujące parametry: Niskie zniekształcenia nieliniowe nie więcej niż 0,1% Napięcie zasilania 10-16 V (nominalnie 12 V) Pobór prądu 15...30 mA Napięcie wejściowe 0,5 V (wzmocnienie przy napięciu zasilania jednostki 12V) Zakres regulacji tonu -14...+14dB Zakres regulacji balansu 3dB Różnica pomiędzy kanałami 45dB Stosunek sygnału do szumu...

Darlington), są często elementami projektów amatorskich radiotelefonów. Jak wiadomo, przy takim połączeniu wzmocnienie prądu z reguły wzrasta dziesiątki razy. Jednak nie zawsze możliwe jest osiągnięcie znacznego marginesu wydajności operacyjnej dla napięcia działającego na kaskadę. Wzmacniacze składające się z dwóch tranzystorów bipolarnych (ryc. 1.23) często ulegają awarii pod wpływem napięcia impulsowego, nawet jeśli nie przekracza ono wartości parametrów elektrycznych określonych w literaturze przedmiotu.

Z tym nieprzyjemnym efektem można sobie poradzić na różne sposoby. Jednym z nich - najprostszym - jest obecność w parze tranzystora o dużej (kilkukrotnej) rezerwie zasobów w zakresie napięcia kolektor-emiter. Stosunkowo wysoki koszt takich tranzystorów „wysokonapięciowych” prowadzi do wzrostu kosztów projektu. Możesz oczywiście kupić specjalne kompozytowe urządzenia krzemowe w jednym pakiecie, na przykład: KT712, KT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973 itp. Na tej liście znajdują się urządzenia dużej i średniej mocy urządzenia przeznaczone do niemal całego spektrum urządzeń radiotechnicznych. Można też zastosować klasyczny - z dwoma tranzystorami polowymi typu KP501V połączonymi równolegle - lub zastosować urządzenia KP501A...V, KP540 i inne o podobnych charakterystykach elektrycznych (rys. 1.24). W takim przypadku wyjście bramki jest podłączone zamiast podstawy VT1, wyjście źródła - zamiast emitera VT2, wyjście drenu - zamiast połączonych kolektorów VT1, VT2.

Ryż. 1,24. Zastąpienie tranzystora kompozytowego tranzystorami polowymi

Po tak prostej modyfikacji, tj. wymiana elementów obwodów elektrycznych, uniwersalne zastosowanie, prąd na tranzystorach VT1, VT2 nie zawodzi nawet przy 10-krotnym i większym przeciążeniu napięcia. Co więcej, rezystor ograniczający w obwodzie bramki VT1 również wzrasta kilkakrotnie. Prowadzi to do tego, że mają one większą moc wejściową i w rezultacie wytrzymują przeciążenia ze względu na pulsacyjny charakter sterowania tą jednostką elektroniczną.

Wzmocnienie prądowe powstałej kaskady wynosi co najmniej 50. Wzrasta ono wprost proporcjonalnie do wzrostu napięcia zasilania węzła.

VT1, VT2. W przypadku braku dyskretnych tranzystorów typu KP501A...B można zastosować mikroukład 1014KT1V bez utraty jakości urządzenia. W odróżnieniu od np. 1014KT1A i 1014KT1B, ten wytrzymuje większe przeciążenia przyłożonego napięcia impulsowego - do napięcia 200 V DC. Rozkład pinów do włączania tranzystorów mikroukładu 1014KT1A…1014K1V pokazano na ryc. 1,25.

Podobnie jak w poprzedniej wersji (ryc. 1.24) są one włączane równolegle.

Pinout tranzystorów polowych w mikroukładzie 1014KT1A…V

Autor przetestował dziesiątki komponentów elektronicznych obsługiwanych przez . Węzły takie stosowane są w konstrukcjach radioamatorskich jako przełączniki prądu w taki sam sposób, w jaki włączane są tranzystory kompozytowe. Do wyżej wymienionych cech tranzystorów polowych możemy dodać ich efektywność energetyczną, ponieważ w stanie zamkniętym, ze względu na duży pobór prądu, praktycznie nie pobierają prądu. Jeśli chodzi o koszt takich tranzystorów, dziś jest on prawie taki sam, jak koszt tego typu tranzystorów średniej mocy (i podobnych), które są zwykle używane jako wzmacniacz prądu do sterowania urządzeniami obciążającymi.

Jeśli otworzysz jakąkolwiek książkę o technologii elektronicznej, od razu zobaczysz, ile elementów nosi nazwy ich twórców: dioda Schottky'ego, dioda Zenera (znana również jako dioda Zenera), dioda Gunna, tranzystor Darlingtona.

Inżynier elektryk Sidney Darlington eksperymentował ze szczotkowymi silnikami prądu stałego i ich obwodami sterującymi. W obwodach zastosowano wzmacniacze prądowe.

Inżynier Darlington wynalazł i opatentował tranzystor składający się z dwóch bipolarnych i wykonany na pojedynczym krysztale krzemu z rozproszonym N(negatywny) i P(pozytywne) przejścia. Jego imieniem nazwano nowe urządzenie półprzewodnikowe.

W krajowej literaturze technicznej tranzystor Darlingtona nazywany jest kompozytem. Poznajmy go więc lepiej!

Urządzenie tranzystora kompozytowego.

Jak już wspomniano, są to dwa lub więcej tranzystorów wyprodukowanych na jednym chipie półprzewodnikowym i zapakowanych w jedną wspólną obudowę. W obwodzie emitera pierwszego tranzystora znajduje się również rezystor obciążający.

Tranzystor Darlingtona ma te same zaciski, co znany tranzystor bipolarny: baza, emiter i kolektor.


Obwód Darlingtona

Jak widać taki tranzystor jest kombinacją kilku. W zależności od mocy może zawierać więcej niż dwa tranzystory bipolarne. Warto zauważyć, że w elektronice wysokiego napięcia stosuje się również tranzystor składający się z tranzystora bipolarnego i tranzystora polowego. To jest tranzystor IGBT. Można go również sklasyfikować jako kompozytowe, hybrydowe urządzenie półprzewodnikowe.

Główne cechy tranzystora Darlingtona.

Główną zaletą tranzystora kompozytowego jest jego duże wzmocnienie prądowe.

Warto przypomnieć jeden z głównych parametrów tranzystora bipolarnego. To jest zysk ( godz. 21). Jest to również oznaczone literą β („beta”) alfabetu greckiego. Jest zawsze większy lub równy 1. Jeśli wzmocnienie pierwszego tranzystora wynosi 120, a drugiego 60, to wzmocnienie kompozytu jest już równe iloczynowi tych wartości, czyli 7200, i to jest bardzo dobry. W rezultacie do włączenia tranzystora wystarczy bardzo mały prąd bazowy.

Inżynier Sziklai nieznacznie zmodyfikował połączenie Darlingtona i uzyskał tranzystor, który nazwano komplementarnym tranzystorem Darlingtona. Pamiętajmy, że para komplementarna to dwa elementy o absolutnie identycznych parametrach elektrycznych, ale różnych przewodnościach. Kiedyś taką parą były KT315 i KT361. W przeciwieństwie do tranzystora Darlingtona, tranzystor kompozytowy według obwodu Sziklai jest złożony z bipolarnych o różnej przewodności: p-n-p I n-p-n. Oto przykład tranzystora złożonego według obwodu Sziklai, który działa jak tranzystor npn, chociaż składa się z dwóch różnych struktur.


Schemat Siklai

Wady tranzystorów kompozytowych obejmują niska wydajność dlatego są szeroko stosowane tylko w obwodach niskiej częstotliwości. Takie tranzystory sprawdziły się doskonale w stopniach wyjściowych potężnych wzmacniaczy niskiej częstotliwości, w obwodach sterujących silnikami elektrycznymi oraz w przełącznikach obwodów zapłonu elektronicznego samochodu.

Główne parametry elektryczne:

    Napięcie kolektora – emitera 500 V;

    Emiter – napięcie bazowe 5 V;

    Prąd kolektora – 15 A;

    Maksymalny prąd kolektora – 30 A;

    Straty mocy w temperaturze 25 0 C – 135 W;

    Temperatura kryształu (przejściowa) – 175 0 C.

Na schematach obwodów nie ma specjalnego symbolu oznaczającego tranzystory kompozytowe. W zdecydowanej większości przypadków jest on oznaczony na schemacie jako zwykły tranzystor. Chociaż są wyjątki. Oto jedno z możliwych oznaczeń na schemacie obwodu.

Przypomnę, że zespół Darlingtona może mieć strukturę p-n-p lub strukturę n-p-n. Pod tym względem producenci komponentów elektronicznych produkują pary komplementarne. Należą do nich serie TIP120-127 i MJ11028-33. Na przykład tranzystory TIP120, TIP121, TIP122 mają strukturę n-p-n i TIP125, TIP126, TIP127 - p-n-p.

Oznaczenie to można również znaleźć na schematach obwodów.

Przykłady zastosowań tranzystora kompozytowego.

Rozważmy obwód sterujący silnikiem komutatorowym wykorzystującym tranzystor Darlingtona.

Gdy do podstawy pierwszego tranzystora zostanie doprowadzony prąd o natężeniu około 1 mA, przez jego kolektor przepłynie prąd 1000 razy większy, czyli 1000 mA. Okazuje się, że prosty obwód ma przyzwoite wzmocnienie. Zamiast silnika można podłączyć żarówkę elektryczną lub przekaźnik, za pomocą którego można przełączać duże obciążenia.

Jeśli zamiast zespołu Darlingtona zastosujemy zespół Sziklai, wówczas obciążenie zostanie podłączone do obwodu emitera drugiego tranzystora i podłączone nie do plusa, ale do minusa zasilacza.

Jeśli połączysz tranzystor Darlingtona i zespół Sziklai, otrzymasz wzmacniacz prądowy przeciwsobny. Nazywa się to push-pull, ponieważ w określonym momencie tylko jeden z dwóch tranzystorów, górny lub dolny, może być otwarty. Obwód ten odwraca sygnał wejściowy, to znaczy napięcie wyjściowe będzie przeciwne do napięcia wejściowego.

Nie zawsze jest to wygodne, dlatego na wejściu wzmacniacza prądowego przeciwsobnego dodawany jest kolejny falownik. W tym przypadku sygnał wyjściowy dokładnie powtarza sygnał wejściowy.

Zastosowanie zespołu Darlingtona w mikroukładach.

Powszechnie stosowane są układy scalone zawierające kilka tranzystorów kompozytowych. Jednym z najbardziej powszechnych jest zintegrowany zespół L293D. Jest często wykorzystywany przez entuzjastów robotyki w swoich domowych projektach. Mikroukład L293D to cztery wzmacniacze prądowe we wspólnej obudowie. Ponieważ we wzmacniaczu push-pull omawianym powyżej tylko jeden tranzystor jest zawsze otwarty, wyjście wzmacniacza jest naprzemiennie podłączone do plusa lub minusa źródła zasilania. Zależy to od napięcia wejściowego. W istocie mamy klucz elektroniczny. Oznacza to, że chip L293 można zdefiniować jako cztery klucze elektroniczne.

Oto „fragment” schematu stopnia wyjściowego mikroukładu L293D, pobrany z jego arkusza danych (arkusz referencyjny).

Jak widać stopień wyjściowy składa się z kombinacji układów Darlingtona i Szyklaia. Górna część obwodu to tranzystor kompozytowy według obwodu Sziklai, a dolna część wykonana jest według obwodu Darlingtona.

Wiele osób pamięta czasy, gdy zamiast odtwarzaczy DVD zamiast odtwarzaczy DVD były magnetowidy. Za pomocą układu L293 sterowano dwoma silnikami elektrycznymi magnetowidu w trybie pełnej funkcjonalności. Dla każdego silnika można było sterować nie tylko kierunkiem obrotów, ale wysyłając sygnały ze sterownika PWM, można było sterować prędkością obrotową w dużych granicach.

Szeroko stosowane są także specjalistyczne mikroukłady oparte na obwodzie Darlingtona. Przykładem jest mikroukład ULN2003A (analogicznie do K1109KT22). Ten układ scalony jest układem siedmiu tranzystorów Darlingtona. Takie uniwersalne zespoły można z łatwością zastosować w amatorskich obwodach radiowych, na przykład w przekaźnikach sterowanych radiowo. I o to własnie mi chodziło.

informacje o mobie