Съвпадение на транзисторните двойки Бързо с помощта на тази схема

В много приложения от критична верига, като усилватели на мощност, инвертори и т.н., става необходимо да се използват съчетани двойки транзистори с идентичен коефициент на усилване hFE. Ако това не се направи, е възможно да се създадат непредсказуеми изходни резултати, като например един транзистор да стане по-горещ от другия или асиметрични изходни условия.

От: Дейвид Корбил

За да се премахне това, съвпадение на двойките транзистори с техните Vbe и hFE спецификациите става важен аспект за типичните приложения.

Представената тук идея за веригата може да се използва за сравняване на две отделни BJT и по този начин да се установи точно кои две са перфектно съчетани по отношение на техните спецификации за печалба.

Въпреки че това обикновено се прави с помощта на цифрови мултиметри, обикновена схема, като предложените тестери за съвпадение на транзистори, може да бъде много по-удобна поради следните специфични причини.

1. Той осигурява директен дисплей дали транзисторът или BJT са точно съчетани или не.
2. Не са необходими тромави мултиметри и кабели, така че има минимални неприятности.
3. Мултиметрите използват захранване от батерията, което в критични моменти обикновено се изтощава, затруднявайки процедурата за тестване.
4. Тази проста схема може да се използва за тестване и съвпадение на транзистори във вериги за масово производство, без никакви хълцания или проблеми.

Концепция на веригата

Обсъжданата концепция е забележителен инструмент, който избира двойката транзистори от всякакъв вид възможности за кратко време.

Двойка транзистори ще бъдат „съчетани“, ако напрежението в основата / излъчвателя и усилването на тока са идентични.

Степента на точност може да бъде от „смътно еднаква“ до „точна“ и може да бъде променена според нуждите. Знаем колко е полезно да имаме подходящи транзистори за приложения като диференциални усилватели или термистори.

Търсенето на подобни транзистори е отвратителна и данъчна работа. И все пак трябва да се прави от време на време, тъй като сдвоените транзистори често се използват в диференциални усилватели, особено когато се експлоатират като термистори.

Обикновено много транзистори се проверяват с помощта на мултицет и техните стойности се записват, докато не остане нищо за проверка.

Светодиодите ще светят, ако има отговор от U на транзистора_БЪДАи Н_FE.

Веригата прави тежко повдигане, тъй като просто трябва да свържете двойките транзистори и да наблюдавате светлините.

Общо има три светодиода, като първият ви информира дали BJT No.1 е по-ефективен от BJT No.2, а вторият LED описва обратното. Последният светодиод потвърждава, че транзисторите наистина са еднакви.

Как работи веригата

Въпреки че това изглежда малко сложно, то следва относително пряко правило. Фигура 1 изобразява основен тип верига за по-голяма яснота.

The Тествани транзистори (TUT) са подложени на триъгълна форма на вълна. Несъответствията между техните колекторни напрежения се идентифицират чрез двойка компаратори и се показват от светодиодите. Това е цялата концепция.

На практика двата тествани BJT се захранват от еднакви управляващи напрежения, както е показано на фигура 1.

Установяваме обаче, че тяхното съпротивление на колектора е доста различно. R2_{да се}и R2_бса малко по-големи по съпротивление в сравнение с R1, но R2_{да се}тъй като една единица има по-малка стойност от R1. Това е цялата настройка на схемата за вземане на проби.

Да приемем, че двата тествани транзистора са абсолютно еднакви по отношение на U_БЪДАи Н_FE. Наклонът на движещото се нагоре входно напрежение ще включи и двамата едновременно и следователно техните колекторни напрежения ще паднат.

Тук, ако горната ситуация е на пауза, ще забележим, че напрежението на колектора на втория транзистор е малко по-ниско от първия транзистор, тъй като цялото съпротивление на колектора е по-голямо.

Защото R2_{да се}има по-ниско съпротивление от R1, потенциалът на кръстовището на R2_{да се}/ R2_бще бъде малко по-голям, за разлика от колектора на транзистор 1.

И така, входът „+” на компаратора 1 ще бъде положително зареден срещу неговия „-” вход. Това показва, че изходът на K1 ще бъде включен и светодиодът D1 няма да свети.

В същото време входът „+“ на K2 ще бъде отрицателно зареден със своя „-“ и поради това изходът ще бъде ИЗКЛЮЧЕН и LED D3 също ще остане изключен. Когато изходът на K1 е включен и K2 е изключен, D2 ще бъде включен, за да покаже, че и двата транзистора са абсолютно еднакви и са съвпадащи.

Нека да видим дали TUT1 има по-малък UBE и / или по-голям H_FEотколкото TUT2. При нарастващия ръб на триъгълния сигнал напрежението на колектора на TUT1 ще падне по-бързо от напрежението на колектора на TUT2.

След това, сравнител K1 ще реагира по същия начин и входът „+” ще бъде положително зареден срещу входа „-” и следователно изходът му ще бъде висок. Тъй като ниското напрежение на колектора на TUT1 е свързано с входа „-” на K2, то ще бъде по-малко от входа „+”, който е прикрепен към колектора на TUT2.

В резултат на това продукцията на K2 започва да се увеличава. Поради двата високи изхода на компараторите, D1 не успява да светне.

Тъй като D2 е свързан като D1 и между две високи нива, той също няма да свети. И двете условия карат D3 да свети и по този начин се стига до заключението, че усилването на TUT1 е по-добро от TUT2.

В случай, че печалбата TUT2 се идентифицира като по-добрата от двата транзистора, това води до по-бързо спадане на напрежението на колектора.

Следователно, напреженията в колектора и R2_{да се}/ R2_бкръстовището ще бъде по-малко в сравнение с напрежението на колектора на TUT1.

В заключение, ниският сигнал на входовете „+” на компараторите ще премине на нисък по отношение на входа „-”, което позволява двата изхода да бъдат ниски.

Поради това светодиодите, D2 и D3 няма да светят, но само D1 ще свети в този момент, което сигнализира, че TUT2 има по-добро усилване от TUT1.

Електрическа схема

Цялата схема на схемата на тестера за двойки BJT е изобразена на фигура 2. Намерените във веригата компоненти са интегрална схема от тип TL084, в която се помещават четири операционни усилвателя FET (opamps).

Спусъкът на Schmitt A1 и интегратор са конструирани около A2, за да разработят стандартен генератор на триъгълни вълни.

В резултат на това към транзисторите, които се оценяват, се подава входно напрежение. Opamps A3 и A4 работят като компаратори и съответните им изходи са тези, които регулират светодиодите D1, D2 и D3.

Когато се инспектират допълнително при съединението на резистори в колекторните щифтове на двата транзистора, ние разбираме причината да използваме по-малко сложна схема за изследване на правилото.

Крайната схема изглежда много сложна, тъй като е въведен двоен пот (P1), който по подразбиране е обхватът, където се смята, че характеристиките на транзистора са точно подобни.

Когато P1 е обърнат в крайно ляво, LED D3 ще светне, което означава, че двойката TUT ще бъде една и съща с разлика по-малка от 1%.

Допустимото отклонение може да се отклони с около 10% за „съчетаната двойка“, когато потът е напълно завъртян в посока на часовниковата стрелка.

Горната граница на точността зависи от стойностите на резисторите R6 и R7, което е резултат от противодействието на напрежението на TL084 и проследяващата точност на P1a и P1b.

Освен това TUT ще реагират на промени в температурата си, поради което това трябва да се спазва.

Например, ако транзисторът е бил боравен от хора преди да го включите към тестера, резултатите не са 100% точни поради температурни отклонения. И така, препоръчително е да отложите окончателното отчитане, докато транзисторът се охлади.

Захранване

За тестера е необходимо балансирано захранване. Тъй като амплитудата на захранващото напрежение е без значение, веригата работи добре с ± 9V, ± 7V или дори при ± 12V. Обикновена двойка 9V батерии може да захранва веригата, тъй като токът е само 25 mA.

Освен това този тип вериги обикновено не се експлоатират в продължение на много дълги часове. Едно предимство на наличието на захранвана от батерии схема е, че конструкцията е добре подредена и лесна за работа.

Печатна електронна платка

Фигура 3 показва печатната платка на тестовата схема. Предвид малкия си размер и много малко компоненти, конструкцията на веригата е доста ясна. Необходими са само стандартна интегрална схема, две транзисторни стойки за TUT, някои резистори и три единици светодиоди. Важно е да се уверите, че резисторите R6 и R7 са типовете 1%.