Що робить (PNP) BJT зі скороченим СЕ?

Я переглядав таблицю даних TI для LM78L05 і помітив схему цієї програми:

Зверніть увагу, як у Q2 є короткий короткий колектор та випромінювач. Я не можу сказати, що я коли-небудь бачив це раніше, і пошук нічого не з'явився.

Яку роль відіграватиме Q2 у цій конфігурації?

Я начебто підозрюю діод, але не можу зрозуміти, чому звичайний старий діод не буде працювати краще і коштуватиме набагато дешевше. 2N4033 технічний опис описує його як загального призначення PNP кремнію Planar РФ транзистора.

Я думаю, що вони погризалися. Короткий колектор до основи є більш поширеним, логічним і, ймовірно, більш точним та надійнішим. Якщо відключити їх колектор від випромінювача і підключити його до основи, ви отримаєте струмове дзеркало або струм-множник. Google "поточне дзеркало". (На цю тему проігноруйте статтю у Вікіпедії.) Ви побачите схеми варіацій за допомогою двох BJT: два NPN на рейці 0V або -V або два PNP на + V рейці. (Але не багато хто застосовує такі практичні програми, як цей підсилювач потужності.) Коефіцієнт масштабування визначається співвідношенням двох резисторів випромінювача. Але точність масштабування контролюється матчем V _BE . Для кращого V _BEвідповідно, транзистори повинні бути одного типу, а їх температури слід підтримувати близькими, встановлюючи їх на один і той же тепловідвід (навіть якщо Q1 має дуже мало розсіювання). Звичайно звичайний діод працює, але відповідність не настільки хороша. Поставлення простого діода на радіатор з транзистором може бути вдосконаленням.

Повторне малювання їх схеми робить більш очевидним, що відбувається. Q2 і R2 знижують вхідну напругу до регулятора, щоб виміряти струм, який він тягне (більша частина йде на навантаження). Маршрут Q1 і R1 в 4 рази перевищує струм Q2 навколо регулятора до навантаження. Регулятор все ще регулює + 5 В навантаження, навіть якщо 80% струму подається через Q1. (R3 є більш тонким. Це зменшує частку Q1 в струмі навантаження, коли струм навантаження невеликий. Регулятор також направляє деякий струм на землю. Без R3 струмне дзеркало також примножує цей струм, що призведе до перевищення вихідної напруги + 5 В, При цьому навмисному дисбалансі можна стверджувати, що точність V _BE відповідність не так важлива, тому відповідний транзистор на Q2 не так важливий, тому діод або неправильно підключений транзистор не є проблемою.)

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

З Посібника з лінійних регуляторів напівпровідників 1980 р. , Розділ 7.1.3 має форму High Current Regulator with Short Circuit Limit During Output Shorts, що має однакову схему, але Q2 є простим діодом D.

$Q1$$R2$$R1$$V_d = V_{be}(Q1)$

$I1 = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}$

Під час вихідних шортів

$I1(sc) = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}(sc)$

$Q1$$0jC$$R2/R1$$Q1$

Мінімальний диференціал напруги між входом і виходом ланцюга регулятора збільшується на падіння діода плюс падіння Vr1.

Враховуючи однаковий макет, і NatSemi є джерелом макетів, короткий Q2 PNP CE буде діяти однаково. Як підказує @Robherc, він, ймовірно, використовується як збірна пара, щоб забезпечити деякий приріст продуктивності порівняно зі випадковим діодом, який мав би набагато іншу продуктивність. Я маю на увазі, що різні криві IV можуть призвести до надмірних або в сучасних умовах, або до надмірних циклічних / коливань. Звичайно, враховуючи, що в примітці про додаток пропонується діод, це, мабуть, не так.

Цей захист від короткого замикання додається через те, що використання зовнішнього транзистора запобігає спрацьовуванню внутрішнього захисту від короткого замикання. Його можна просто опустити, якщо захист від короткого замикання не потрібен.

Я гадаю, що вони використовують короткий транзистор СЕ для компенсації / врівноваження напруги зміщення BE з Q1.

Хоча діод технічно може виконувати ту саму функцію, використання відповідного транзистора повинно дати більш схожу відповідь.

Транзистор є на зразок двох паралельних діодів, коли ви стискаєте C і E разом. Я чув про використання NPN в якості діодів тільки з NP (але чому це робити, коли ви можете діод? Думаю, я пам’ятаю, що намагався це робити, коли я був дитиною, експериментуючи з електронікою. Я ніколи не використовував їх у конфігурації питання схематичний.

У цій конфігурації у них майже однакова крива IV, але NPN не працює так само, як діод, коли в негативному розгоні, як два діоди назад до заднього. Зверніть увагу, що всі вузли мають однакову криву, за винятком 2 і 4. Я не можу говорити за конфігурацію реального світу, оскільки я фактично не використовував такий транзистор, але він робив майже те, що я вважав, що це буде.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Підключений подібний транзистор діє як діод із швидкістю включення та виключення SUPER, а також наднизьким опором вперед.