Резистори всередині Дарлінгтонського транзистора

Я розглядав можливість заміни 2N3904 і TIP31C на TIP102 в одному з моїх схем (світлодіодний диммер PWM), і помітив у схематичних резисторах TIP102, що ведуть від кожної бази до випромінювачів. У моїй нинішній схемі таких немає, і мені було цікаво, якій цілі вони служать і чи повинна моя схема їх мати незалежно.

TIP102 схематично

transistors darlington

— Ігнасіо Васкес-Абрамс
джерело

можливий дублікат Яка конфігурація найкраща для пониження бази транзистора NPN? Хоча тут виникає запитання, яка версія зрушення краще, відповіді дуже докладно описані в тому, що робиться, і чому ви повинні чи не повинні їх мати.

— Перехожий

Я не погоджуюсь на закриті голоси за це питання. Під час обговорення резисторів через BE BTT ( електронна електроніка.stackexchange.com/ questions/56010/… , electronics.stackexchange.com/questions/30017/… ) внутрішній резистор через нижню BE-точку Дарлінгтона є особливим, оскільки він недоступний ззовні, тож воно вже або на штампі, або його ніколи не можна додати.

— zebonaut

@zebonaut не має жодної практичної різниці, коли кінцеве питання полягає в тому, чи має дискретна, не упакована дарлінгтонська пара ОП резистор.

— Перехожий

Хоча ваше питання, мабуть, стосується передусім цих резисторів у Дарлінгтонських парах, для вказаного вами додатка ви можете розглянути можливість використання MOSFET, що, можливо, буде дешевшим та ефективнішим.

— Філ Мороз

@PhilFrost: Ще одне добре враження щодо rev B. Як це є, я закінчив збирання схеми, і вона працює чудово.

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

Відповіді:

Ці резистори мають відключити швидкість. Базовий випромінювальний перехід має деяку ємність, яка в інвертованій конфігурації підсилювача зростає ефектом Міллера . Щоб вимкнути транзистор, цю ємність потрібно розрядити.

Коли основний привід виймається, немає шляху розрядити цю ємність правого транзистора, оскільки зворотно-зміщений базовий випромінювач лівого транзистора перешкоджає цьому. Ці резистори забезпечують шлях цього струму розряду.

Якщо ви створюєте дискретну пару Дарлінгтонів, включаючи принаймні R2 - це не погана ідея. Якщо вам не потрібно занадто швидке перемикання, ви можете виявити, що транзистор вимикається досить швидко без нього, але я б включив R2, якщо я не намагався стригти кожну копійку з витрат.

Не існує жорстких і швидких правил для розрахунку, якими мають бути ці резистори, але приклад, який ви подали, дає деякі типові значення. Якщо зробити їх меншими, відключення буде швидше. Якщо зробити їх занадто значно менше, весь вхідний струм буде проходити через резистори, не залишаючи жодного для приводу транзисторів.

Напруга на R2 обмежено 0,65 В прямим зміщеним базовим випромінювальним переходом, тому струм буде:

Я_{R 2} = \frac{0,65 V}{R_{2}}

$I_{R2} = \frac{0.65V}{R_2}$

і ви можете отримати деяке уявлення (просто ідея; для точної моделі я б імітував або будував і вимірював) того, як на швидке відключення впливає обчислення постійної часу, утвореної R2, і вхідної ємності правого транзистора:

τ = R_{2} \cdot С_{е б}

$\tau = R_2 \cdot C_{eb}$

Розрахунки для R1 в основному однакові. Однак він повинен бути більшим з двох причин. По-перше, лівому транзистору не потрібно стільки допомоги, щоб вимкнутись, оскільки його базову ємність можна розрядити тим, що рухає транзистором; немає діода в дорозі, як у правого транзистора.

$\beta$ $\beta\cdot\beta$

— Філ Мороз
джерело

Пішов копати трохи, знайшов це для обчислення R2. Хоча для R1 нічого ще немає.

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

@ IgnacioVazquez-Abrams див. Правки.

— Філ Мороз

Я поставив резистор на 100 Ом для R2, і я радий, що цього зробив, оскільки просто торкнутися основи Q1 достатньо, щоб Q2 провів (не те, що він коли-небудь зачепить у корпусі, в якому знаходиться).

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

Для резисторів є різні причини. Уже два згадані способи - це швидке відключення та гарантія, що пристрій не виключається, коли його не рухають.

Ще одна причина - подолання внутрішнього витоку. Як правило, витік одного транзистора досить низький, щоб його ігнорувати. Однак витік першого транзистора множиться на посилення другого, що може зробити його значним у деяких випадках застосування, особливо при високій температурі, де витік більший. Резистор навколо другого транзистора змушує перший транзистор виробляти деякий мінімальний струм до того, як включиться другий. Це можна регулювати, щоб перевищити найгірший витік першого транзистора.

Зауважимо також, що для низьких вихідних струмів другий транзистор може включитись тільки від струму через перший резистор. У цьому випадку напруга BE та CE напруга загального пристрою будуть нижчими, ніж для чистого дарлінгтона.

— Олін Латроп
джерело

У цих резисторів два цілі. Як згадував Філ, одна допомога у швидкому відключенні транзистора.

Інші два - переконайтеся, що стан шпильки, якщо базовий штифт не ведеться. Це видаляє плаваючий стан. Начебто, якщо штифт мікроконтролера знаходиться в режимі підвищеного опору.

Яка конфігурація краще для спускання бази транзистора NPN? веде дуже тривалу дискусію щодо використання висувних резисторів на транзисторній основі.

— Перехожий
джерело