Transistori paaride sobitamine selle vooluringi abil kiiresti

Paljudes kriitilise vooluringi rakendustes, nagu võimsusvõimendid, inverterid jne, on vajalik kasutada identse hFE võimendusega sobitatud transistoripaare. Selle tegemata jätmine võib tekitada ettearvamatuid väljunditulemusi, näiteks üks transistor muutub kuumemaks kui teine ​​või asümmeetrilised väljundtingimused.

Autor: David Corbill

Selle kõrvaldamiseks sobitatakse transistoripaarid nende omadega Vbe ja hFE tehnilised andmed muutuvad tüüpiliste rakenduste oluliseks aspektiks.

Siin esitatud vooluahela ideed saab kasutada kahe üksiku BJT võrdlemiseks ja seeläbi täpselt teada saada, millised kaks on nende võimendusspetsifikatsioonide osas ideaalselt sobivad.

Kuigi seda tehakse tavaliselt digitaalsete mitmemõõturite abil, võib selline lihtne vooluahel nagu näiteks kavandatud transistorid sobitada testerit, palju kasulikum, tulenevalt järgmistest konkreetsetest põhjustest.

1. See annab otsese kuva, kas transistor või BJT on täpselt sobitatud või mitte.
2. Mingeid tülikaid multimeetreid ja juhtmeid pole, seega on minimaalset vaeva.
3. Multimeetrid kasutavad akut, mis kriitilistel kohtadel kipub ammenduma, takistades testimisprotseduuri.
4. Seda lihtsat vooluahelat saab kasutada transistorite katsetamiseks ja sobitamiseks masstootmisahelates ilma luksumise või probleemideta.

Ringkontseptsioon

Arutatud kontseptsioon on tähelepanuväärne tööriist, mis valib aja jooksul transistori paari igasuguste võimaluste hulgast.

Transistoride paar 'sobitatakse', kui aluse / emitteri pinge ja voolu võimendus on identsed.

Täpsuse ulatus võib olla „ebamääraselt sama” kuni „täpne” ja seda saab vastavalt vajadusele muuta. Me teame, et kui väga kasulik on sobivate transistoride kasutamine selliste rakenduste jaoks nagu diferentsiaalvõimendid või termistorid.

Sarnaste transistoride otsimine on jälestav ja maksustav töö. Sellegipoolest tuleb seda aeg-ajalt teha, kuna paaristransistore kasutatakse sageli diferentsiaalvõimendites, eriti kui neid kasutatakse termistoridena.

Tavaliselt kontrollitakse multimeetri abil tervet transistorit ja nende väärtused registreeritakse seni, kuni pole enam midagi kontrollida.

LED-id põlevad, kui transistori U reageerib_BEja H_FE.

Vooluring teeb tugeva tõste, kuna peate lihtsalt ühendama transistoripaarid ja jälgima tulesid.

Kokku on kolm LED-i, millest esimene annab teada, kas BJT No.1 on tõhusam kui BJT No.2, teine ​​LED kirjeldab vastupidist. Viimane valgusdiood tunnistab, et transistorid on tõepoolest identsed.

Kuidas vooluring töötab

Ehkki see tundub pisut keeruline, järgib see suhteliselt otsest reeglit. Parema selguse huvides on joonisel 1 kujutatud põhitüüp.

The Testitavad transistorid (TTÜ) on kolmnurkse lainekuju all. Nende kollektoripinge erinevused tuvastatakse võrdluspaaride abil ja tähistatakse valgusdioodidega. See on kogu kontseptsioon.

Praktikas töötavad kaks katsetatavat BJT-d ühesuguste juhtpingetega, nagu on näidatud joonisel 1.

Siiski leiame, et nende kollektsionääride takistus on üsna erinev. R2_kunija R2_bon R1-ga võrreldes mõnevõrra suurem vastupidavus, kuid R2_kuniühe üksusena on väiksem väärtus kui R1. See on kogu proovivõturingi seadistus.

Oletame, et kaks testitavat transistorit on U osas täpselt samad_BEja H_FE. Sisendpinge ülespoole liikuv kalle lülitab mõlemad korraga sisse ja järelikult langevad nende kollektoripinged.

Siin, kui ülaltoodud olukord on peatatud, täheldaksime, et teise transistori kollektori pinge on esimese transistori suhtes pisut madalam, kuna kogu kollektori takistus on suurem.

Sest R2_kuniomab väiksemat takistust kui R1, potentsiaal R2 ristmikul_kuni/ R2_bon transistori 1 kollektoriga võrreldes pisut suurem.

Niisiis, võrdleja 1 sisend „+” laetakse positiivselt selle sisendi „-” suhtes. See näitab, et K1 väljund on SEES ja LED D1 ei sütti.

Samal ajal laetakse K2 sisend “+” negatiivselt selle “-” vastu ning seetõttu on väljund väljas ja LED D3 jääb samuti välja. Kui K1 väljund on SEES ja K2 on VÄLJAS, lülitatakse D2 sisse, näidates, et mõlemad transistorid on täpselt samad ja sobivad.

Vaatame, kas TUT1-l on väiksem UBE ja / või suurem H_FEkui TUT2. Kolmnurkse signaali tõusvas servas langeb TUT1 kollektori pinge kiiremini kui TUT2 kollektori pinge.

Seejärel reageerib võrdleja K1 samamoodi ja „+” sisend laetakse positiivselt „-“ sisendi vastu ja järelikult on selle väljund kõrge. Kuna TUT1 madal kollektori pinge on ühendatud K2 sisendiga “-”, on see väiksem kui sisend “+”, mis on kinnitatud TUT2 kollektorile.

Selle tulemusena hakkab K2 väljund tõusma. Võrdlejate kahe suure väljundi tõttu ei õnnestu D1 valgustada.

Kuna D2 on ühendatud nagu D1 ja kahe kõrge taseme vahel, ei sütti ka see. Mõlemad tingimused tingivad D3 valgustuse ja järeldavad, et TUT1 võimendus on suurem kui TUT2.

Kui TUT2 võimendus tuvastatakse kahest transistorist paremana, põhjustab see kollektori pinge kiiremat langemist.

Seetõttu on kollektori ja R2 pinged_kuni/ R2_bristmik on väiksem kui TTÜ1 kollektori pinge.

Lõppkokkuvõttes lülitub komparaatorite sisendite “+” madal signaal madalaks võrreldes “-” sisendiga, võimaldades mõlemal väljundil olla madal.

Seetõttu ei sütti LED-id, D2 ja D3, vaid selles punktis süttib ainult D1, mis annab märku, et TUT2-l on parem võimendus kui TUT1-l.

Vooluringi skeem

BJT paari testeri kogu skeem on kujutatud joonisel 2. Vooluahelas leiduvateks komponentideks on IC, tüüp TL084, mis sisaldab nelja FET operatsioonivõimendit (opampi).

Schmitti päästik A1 ja integraator on konstrueeritud ümber A2, et töötada välja standardne kolmnurkse lainega generaator.

Selle tulemusena antakse hinnatavatele transistoridele sisendpinge. Opampid A3 ja A4 töötavad võrdlustena ja nende vastavad väljundid reguleerivad LED-e D1, D2 ja D3.

Kahe transistori kollektori tihvtides olevate takistite ühendamisel täiendavalt kontrollitakse, miks mõistame reegli uurimiseks vähem keerukat vooluahelat.

Lõplik skeem näib olevat väga keeruline, kuna vaikimisi võeti kasutusele grupeeritud topeltpott (P1), kus transistori omadused arvatakse olevat täpselt sarnased.

Kui P1 pööratakse vasakule äärmusele, süttib LED D3, mis tähendab, et TTÜ paar on sama, kui erinevus on väiksem kui 1%.

Kui potti pööratakse täielikult päripäeva, võib tolerants hälbida umbes 10% sobiva paari puhul.

Täpsuse ülemine piir sõltub takistite R6 ja R7 väärtustest, mis on tingitud TL084 pinge ja P1a ja P1b jälgimistäpsuse vastuseisust.

Lisaks reageerivad TTÜ-d temperatuuri muutustele, mistõttu tuleb seda jälgida.

Näiteks kui inimesed olid enne transistori ühendamist testeriga hakkama saanud, pole temperatuuri kõrvalekallete tõttu tulemused 100% täpsed. Ja nii on soovitatav lükata lõppnäit edasi, kuni transistor on jahtunud.

Toiteallikas

Testeril on vajalik tasakaalustatud toiteallikas. Kuna toitepinge amplituudil pole tähtsust, töötab vooluahel ± 9V, ± 7V või isegi ± 12V korral hästi. Lihtne 9 V patareide paar võib vooluallikat toita, kuna voolutugevus on nii väike kui 25 mA.

Pealegi ei kasutata seda tüüpi vooluahelaid tavaliselt väga pikki tunde. Patareitoitel töötava vooluringi üks eelis on see, et konstruktsioon on hästi tellitud ja seda on lihtne töötada.

Trükkplaat

Joonisel 3 on kujutatud testerahela trükkplaat. Võttes arvesse selle väikest suurust ja väga väheseid komponente, on vooluahela ehitamine üsna lihtne. Vaja on ainult standardset IC-d, TTÜ-de jaoks kahte transistori kinnitust, mõnda takistit ja kolme LED-üksust. On oluline tagada, et takistid R6 ja R7 on 1% tüüpi.