Транзистор Шоткі, Не впевнений, що я це розумію?


31

Тож я переглянув і переглянув свою книгу " Електронна комп'ютерна електроніка" , і прийшов до цього ... Це здається таким простим, і я розумію його "суть", але я не впевнений, що я точно розумію, як це працює .

"У транзисторі Шоткі діод Шотткі шунтує струм від основи до колектора до того, як транзистор перейде в насичення."

Я здогадуюсь ця частина бентежить мене вище ^^^

http://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_transistor

З того, що я збираю, діод Шоткі має напругу вперед .25 В ... Отже, він виймає .25 В із вхідної лінії (йде зліва на знімок) і вводить ТО в колектор ... Так це " Вам знадобиться менше часу для перемикання ... Тому що в базі є .25 V менше? Або додавання .25 В до колектора, тож коли транзистор увімкнеться, він уже буде трохи протікати через нього (оскільки .25 В недостатньо, щоб насправді протікати через його вимкнення?)? Запис у Вікіпедії заплутаний. Я відчуваю себе досить нерозумно, задаючи таке просте запитання, хай.

введіть тут опис зображення


2
Вам потрібно розібратися в уявленнях про напругу та струм (напруга не тече). Також одиниці залежать від регістру, символ для Volt - V (верхній регістр).
starblue

Vce0.2VVbe0.6V

1
@starblue, Просто щоб переконатися, що ОП має правильні звички, я поясню, що символом для вольт є верхній регістр "V", але саме слово volt не пишеться з великої літери.
The Photon

@ Фотон Так, вибачте за це, він показує, що я не носій мови.
starblue

1
@starblue, багато носіїв англійської мови насправді теж неправильно трапляються.
The Photon

Відповіді:


20

Що відбувається:

З підвищенням базової напруги транзистор починає включатися, і напруга колектора падає (якщо припустити, що має резистор колектора або подібний обмежуючий струм елемент)

Зазвичай напруга насичення типових біполярних транзисторів становить близько 200 мВ або менше. Коли напруга в колекторі Vce опускається нижче Vbe - Vschottky, проте, шоткі починає проводитись (тепер упереджене вперед) і базовий струм починає надходити через нього в колектор. Це "викрадає" струм від бази, не даючи транзистору ввімкнутись більше, а колектор досягти напруги насичення.
Система досягне стану рівноваги, оскільки транзистор вже не може увімкнутись, якщо базовий струм не впаде (ви можете бачити це як форму негативного зворотного зв’язку) і осяде трохи біля Vbe-Vschotkky (наприклад, ~ 700mv-450mV на відміну від ~ 200мВ)

Отже, для уточнення речей, формула Vce така:

Vce = Vbe - Vschottky

Якщо у нас є ця схема і застосуємо напружену напругу від 0-2В:

Транзистор Шоткі

Ми отримуємо результати моделювання, такі:

Транзистор Шоткі Сім

Зауважте, що при Vcollectorпадінні нижче ~ 700мВ, Шоткі починає проводити, а рівень напруги в колекторі виходить приблизно на рівні 650 мВ.

Якщо ми видалимо Шоткі, то:

Моделювання без Шоткі

Ми можемо бачити, як колектор падає аж до 89mV (я використовував курсор, як це важко побачити з графіка)


Цей сорт має сенс ...... але я думаю, я не розумію, що ви маєте на увазі, що коли транзистор вмикається "напруга колектора падає, коли транзистор" увімкнено ", не повинно текти багато напруги через колектор через випромінювач? Якщо я не розумію, як працює транзистор .... але чи напруга, прикладена до основи, не дозволяє напрузі текти через колектор і випромінювач? Я думаю, це мене бентежить, що коли транзистор "увімкнено", чому напруга буде меншою на колекторі?

2
Дивіться коментар @ starblue щодо цього - напруга не тече, це різниця потенціалів між двома точками. Це струм, який збільшується в міру включення транзистора. Для швидкої аналогії з водою; подумайте про акумулятор, як насос, про тиск, який він створює напруга, і вода, що протікає по трубах, струм. Транзистор діє трохи як клапан в трубі для управління струмом. Можливо, я захоплю основну електронну книгу (Практична електроніка для винахідників - це дуже добре) і пропрацювати перші кілька глав, а потім повернутися до цього.
Олі Глазер

1
Випливати з аналогії води - резистор R2 - це як звуження в трубі, створюючи різницю тиску (напругу) по всій ньому. Коли транзистор відкривається / закривається, різниця тиску в ньому збільшується / зменшується. Коли транзистор закритий, тиск / напруга знаходиться на найвищому рівні (це було б при повному тиску насоса, оскільки вода не тече) Коли транзистор відкривається і водяні / струмові ходу, тиск / напруга через нього падає, тому тиск / напруга на стику R2 і транзистор падає. Вибачте, якщо це вас більше бентежить, просто намагаєтесь намалювати грубу картину.
Олі Глазер

Я думаю, що це має сенс, коли транзистор закрив купу "Зворотного тиску" ака VOltage, що накопичується за ним, і коли він відкриється, Тиск (напруга) відпускається, поки він не знизиться до .2V або будь-якого мінімуму. правильно?

Швидке запитання, однак .... оскільки 12В знаходиться на колекторі транзистора, коли він вимкнений ..... це нагріває транзистор взагалі ... або оскільки він не отримує струм, я думаю, це не має значення?

23

Відповідь Олі хороша в механіці того, що відбувається: Без діода, коли збільшується базовий струм сильніше перетворює транзистор, транзистор Vce опускається нижче Vbe, поки транзистор не насичується при Vce = 0,2 або навіть 0,05 В.

І при наявності діода, коли Vce опуститься нижче приблизно 0,45 В (0,7 В мінус діода 0,25 В вперед напруга), діод почне красти базовий струм, не даючи транзистору насититися. (Я не впевнений, чому Олі каже, що це відбувається при Vce = 0,7 В, можливо, він використовував "ідеальний діод" у своєму моделюванні).

Але чого не вистачає, чому:

Коли транзистор насичується, база бази переповнюється додатковими носіями, і практично немає колекторного потенціалу (Vce, близький до 0), щоб залучити їх із бази. Тому, коли ви вимикаєте базовий струм, транзистор залишається провідним протягом значного періоду часу, перш ніж вимикати.

Таким чином, запобігаючи насиченню (видаляючи надлишковий базовий струм), він може вимкнутись набагато швидше, залишаючи при цьому час вмикання не вплинутим.

Додавши цю хаку до логіки серії 74, в основному втричі перевищив її швидкість (74S) за ту ж потужність, або дозволив значно меншу потужність (74LS) для тієї ж продуктивності.


Я сказав, що це відбувається приблизно в 0,7 В, оскільки це приблизно падіння базового випромінювача біполярного транзистора. Напруга на передній діод Шоткі є мінімальним при низьких рівнях струму, як, наприклад, в моєму моделюванні, тому він майже нічого не додає (якщо базовий резистор був нижчим, то це відбудеться при меншій напрузі, наприклад, 0,45 В, яку ви згадуєте). Ви можете бачити це (діод починає включатися приблизно на 0,7 В) в моделюванні в моїй відповіді.
Олі Глазер

Гаразд, тому для крихітних надлишкових струмів Вщоткі буде набагато менше 0,25 В. Але тоді Vbe більше схожий на 0,6 В для досить малих струмів. Але форма рівняння все-таки Vce = Vbe-Vschottky, і буде прагнути до 0,4 В у міру збільшення вхідного струму.
Брайан Драммонд

Так, я згадував це у другому параграфі "коли напруга колектора падає нижче Vbase - Vschottky" (це дійсно має бути Vbase-випромінювач, але земля має на увазі) Хоча це не було представлено як формула, я, можливо, мав би зробити це ясніше.
Олі Глазер

Гаразд, я відредагував свою відповідь, щоб включити деякі пояснення.
Олі Глазер

Тут виникає запитання: як у діода Шоткі щось інакше, ніж просто прив’язувати основу до колектора? Якби ви це зробили, V_ce завжди був би близько 0,6-0,7 В, що також би утримувало транзистор в активній області.
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.