Számos kritikus áramköri alkalmazásban, például a teljesítményerősítőkben, inverterekben stb. Szükségessé válik egyező, azonos hFE erősítésű tranzisztorpárok használata. Ennek elmulasztása kiszámíthatatlan kimeneti eredményeket hozhat létre, például az egyik tranzisztor felmelegedhet, mint a másik, vagy aszimmetrikus kimeneti feltételek.
Írta: David Corbill
Ennek kiküszöbölése érdekében a tranzisztorpárok összehangolása azokkal Vbe és hFE specifikációk fontos szempontká válnak a tipikus alkalmazásoknál.
Az itt bemutatott áramköri ötlet felhasználható két különálló BJT összehasonlítására, és így megtudhatja, hogy pontosan melyik kettő van tökéletesen illesztve erősítési specifikációik szempontjából.
Bár ezt általában digitális több méteres mérésekkel hajtják végre, egy egyszerű áramkör, mint például a javasolt tranzisztorok egyeztetési tesztelője, sokkal hasznosabb lehet, a következő konkrét okok miatt.
- Közvetlen képet nyújt arról, hogy a tranzisztor vagy a BJT pontosan illeszkedik-e vagy sem.
- Nincs szükség nehézkes többméterekre és vezetékekre, így minimális a gond.
- A multiméterek olyan akkumulátort használnak, amely kritikus helyzetekben általában kimerül, ami akadályozza a tesztelést.
- Ez az egyszerű áramkör használható tranzisztorok tesztelésére és összehangolására a tömegtermelési láncokban, csuklás vagy probléma nélkül.
Áramkör koncepció
A tárgyalt koncepció figyelemre méltó eszköz, amely képes a tranzisztorpárok kiválasztására mindenféle lehetőségből, rövid idő alatt.
Egy tranzisztorpár „egyeztetésre kerül”, ha az alap / emitter feszültsége és az áramerősítés azonos.
A pontosság mértéke lehet „homályosan azonos” és „pontos” között, és szükség szerint módosítható. Tudjuk, hogy mennyire hasznos, ha megfelelő tranzisztorok vannak olyan alkalmazásokhoz, mint a differenciálerősítők vagy a termisztorok.
Hasonló tranzisztorok keresése utálatos és adóztató feladat. Ennek ellenére alkalmanként meg kell tenni, mert a párosított tranzisztorokat gyakran használják differenciálerősítőkben, különösen akkor, ha termisztorként működtetik őket.
Általában a tranzisztorok sokaságát multiméter segítségével ellenőrzik, és értékeiket addig rögzítik, amíg már nincs mit ellenőrizni.
A LED-ek kigyulladnak, ha válasz érkezik a tranzisztor U-járaLENNIés HFE.
Az áramkör megnehezíti az emelést, mivel csak össze kell kapcsolnia a tranzisztorpárokat és figyelnie kell a fényeket.
Összesen három LED van, az elsőből megtudhatja, hogy a BJT No.1 hatékonyabb-e, mint a BJT No.2, a második LED ennek ellenkezőjét írja le. Az utolsó LED felismeri, hogy a tranzisztorok valóban egyeznek egymással.
Hogyan működik az áramkör
Bár ez kissé bonyolultnak tűnik, viszonylag közvetlen szabályt követ. Az 1. ábra a nagyobb áttekinthetőség érdekében az áramkör alapvető típusát ábrázolja.
A Tranzisztorok tesztelés alatt (TTK) háromszög alakú hullámalaknak vannak kitéve. A kollektorfeszültségeik közötti eltéréseket összehasonlító párok azonosítják, és a LED-ek jelzik. Ez az egész koncepció.
Gyakorlatilag a tesztelt két BJT-t azonos vezérlőfeszültség táplálja, amint az az 1. ábrán látható.
Megállapítottuk azonban, hogy kollektoros ellenállásuk meglehetősen eltérő. R2nak nekés R2bvalamivel nagyobbak az ellenállásban az R1-hez képest, de R2nak nekmivel egyetlen egységnek kisebb az értéke, mint az R1-nek. Ez a mintavételi áramkör teljes beállítása.
Tegyük fel, hogy a két vizsgált tranzisztor pontosan megegyezik az U szempontjábólLENNIés HFE. A bemeneti feszültség felfelé haladó meredeksége egyszerre kapcsolja be mindkettőjüket, következésképpen kollektorfeszültségük csökken.
Itt, ha a fenti helyzet szünetel, megfigyelnénk, hogy a második tranzisztor kollektorfeszültsége kissé alacsonyabb, mint az első tranzisztor, mert a teljes kollektorellenállás nagyobb.
Mert R2nak nekalacsonyabb ellenállással rendelkezik, mint R1, a potenciál az R2 találkozásánál vannak nek/ R2bkissé nagyobb lesz, szemben az 1. tranzisztor kollektorával.
Tehát az 1. összehasonlító „+” bemenete pozitívan töltődik fel a „-” bemenetével szemben. Ez azt mutatja, hogy a K1 kimenete BE lesz kapcsolva, és a D1 LED nem világít.
Ugyanakkor a K2 „+” bemenete negatívan töltődik fel a „-” jelzéssel szemben, emiatt a kimenet kikapcsol és a D3 LED is kikapcsolt állapotban marad. Amikor a K1 kimenete be van kapcsolva és a K2 ki van kapcsolva, a D2 bekapcsol, hogy mindkét tranzisztor pontosan megegyezzen és egyezzen.
Nézzük meg, hogy a TUT1-nek van-e kisebb UBE-je és / vagy nagyobb H-jeFEmint a TUT2. A háromszögjel emelkedõ szélénél a TUT1 kollektorfeszültsége gyorsabban csökken, mint a TUT2 kollektorfeszültsége.
Ekkor a K1 összehasonlító ugyanúgy reagál, és a „+” bemenet pozitívan töltődik a „-” bemenethez képest, és ennek következtében a kimenete magas lesz. Mivel a TUT1 alacsony kollektorfeszültsége a K2 „-” bemenetéhez kapcsolódik, kisebb lesz, mint a „+” bemenet, amely a TUT2 kollektorához van csatlakoztatva.
Ennek eredményeként a K2 kibocsátása növekszik. A komparátorok két nagy kimenete miatt a D1 nem világít.
Mivel a D2 kapcsolódik, mint a D1, és két magas szint között, akkor sem világít. Mindkét feltétel a D3 megvilágítását eredményezi, és így arra a következtetésre jut, hogy a TUT1 erősítése felülmúlja a TUT2 értékét.
Abban az esetben, ha a TUT2 erősítést a két tranzisztor közül jobbnak találják, ez azt eredményezi, hogy a kollektor feszültsége gyorsabban csökken.
Ezért a kollektor és az R2 feszültségeinak nek/ R2bcsomópont kisebb lesz, mint a TUT1 kollektorfeszültsége.
Végül, a komparátorok „+” bemeneteinek alacsony jele alacsonyra vált a „-” bemenethez képest, lehetővé téve a két kimenet alacsony szintjét.
Ennek következtében a LED-ek, a D2 és a D3 nem világít, de ezen a ponton csak a D1 világít, ami jelzi, hogy a TUT2 jobb erősítéssel rendelkezik, mint a TUT1.
Kördiagramm
A BJT pár tesztelő áramkörének sematikus ábráját a 2. ábra mutatja. Az áramkörben található alkatrészek egy TL084 típusú IC, amely négy FET operációs erősítőt (opampot) tartalmaz.
A Schmitt-kiváltó A1 és egy integrátor A2 köré épül fel egy szabványos háromszög alakú hullámgenerátor kifejlesztésére.
Ennek eredményeként egy bemeneti feszültséget táplálnak az értékelt tranzisztorokhoz. Az A3 és A4 opamp komparátorként működik, és a megfelelő kimenetek szabályozzák a D1, D2 és D3 LED-eket.
Ha a két tranzisztor kollektorcsapjaiban lévő ellenállások egyesülésénél tovább vizsgáljuk, megértjük az okot, hogy egy kevésbé összetett áramkört alkalmazzunk a szabály kivizsgálására.
A végső vázlat nagyon összetettnek tűnik, mivel egy csoportosított kettős potot (P1) vezettek be alapértelmezés szerint arra a tartományra, ahol a tranzisztor jellemzői pontosan hasonlóak.
Amikor a P1 bal szélső felé fordul, a D3 LED kigyullad, ami azt jelenti, hogy a TUT párja ugyanaz lesz, kevesebb, mint 1% különbséggel.
A tűrés körülbelül 10% -kal eltérhet az „illeszkedő pároknál”, ha a bankot teljesen az óramutató járásával megegyező irányban forgatják.
A pontosság felső határa az R6 és R7 ellenállások értékeitől függ, ami a TL084 feszültségének, valamint a P1a és P1b követési pontosságának ellensúlyozásának eredménye.
Ezenkívül a TTK reagál a hőmérsékletük változásaira, ezért ezt be kell tartani.
Például, ha a tranzisztort emberek kezelték, mielőtt a tesztelőhöz csatlakoztatták volna, az eredmények a hőmérséklet-eltérések miatt nem 100% -osak. Ezért ajánlatos késleltetni a végső leolvasást, amíg a tranzisztor lehűl.
Tápegység
Kiegyensúlyozott áramellátásra van szükség a tesztelő számára. Mivel a tápfeszültség amplitúdója lényegtelen, az áramkör jól működik ± 9V, ± 7V vagy akár ± 12V mellett is. Egy egyszerű 9 V-os elem táplálja az áramkört, mert az áramfelvétel alig 25 mA.
Ezenkívül az ilyen típusú áramkörök általában nem működnek nagyon hosszú órákon át. Az akkumulátorral működő áramkör egyik előnye, hogy a konstrukció rendezett és egyszerűen kezelhető.
Nyomtatott áramkör
A 3. ábra a tesztelő áramkör nyomtatott áramköri lapját mutatja. Mivel az áramkör kis mérete és nagyon kevés alkatrésze van, az áramkör felépítése meglehetősen egyszerű. Csak egy szabványos IC-re van szükség, két tranzisztortartóra a TTK-khoz, néhány ellenállásra és három egység LED-re. Fontos, hogy az R6 és R7 ellenállások 1% típusúak legyenek.
Előző: Ultrahangos kézfertőtlenítő áramkör Következő: 100 wattos gitárerősítő áramkör
