Последовательное соединение — транзистор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Последовательное соединение — транзистор
Cтраница 1
Последовательное соединение транзисторов, управляемых сигналами, выдаваемыми триггерами, позволяет использовать один и тот же транзистор, чтобы получить два произведения двух переменных, в которых одна переменная входит общим множителем. Это свойство позволяет экономить элементы. [1]
Применение последовательного соединения транзисторов в первую очередь позволяет значительно снизить проводимость внутренней обратной связи ( Л12, у12) между входом и выходом схемы, что особенно существенно в области повышенных частот, когда начинает сказываться влияние емкости перехода коллектор-база. [3]
При последовательном соединении транзисторов в запертом состоянии схемы через сопротивление RK проходит только ток / к обр в отличие от схемы с параллельным включением сопротивления транзисторов, где через RK проходит m токов / к.
Так как непосредственное последовательное соединение транзисторов представляет определенные трудности ( подробнее — см. § 11 — 4), при повышенных напряжениях питания предпочтительней применение мостовой или полумостовой схемы. [6]
В случае последовательного соединения транзисторов ток, определяемый выражением ( 1), течет при включении только в базу одного транзистора. [7]
На рис. 6.52 показан трюк с последовательным соединением транзисторов для увеличения напряжения пробоя. Транзистор 7 — i управляет последовательно соединенными транзисторами Т2 — Т4, которые делят между собой большое напряжение между коллектором Т2 и выходом. Одинаковые базовые резисторы выбираются достаточно мальгми, чтобы обеспечить полный выходной ток транзисторов. Заметьте, что резисторы смещения дают некоторый выходной ток, даже когда транзисторы выключены, поэтому должна быть минимальная нагрузка на землю для того, чтобы предотвратить подъем выходного напряжения выше стабилизированного уровня. [11]
Инвертор выполнен по трехфазной мостовой схеме с последовательным соединением транзисторов по четыре в одном плече моста. Для равномерного распределения напряжения между транзисторами при их закрытом состоянии каждый из них шунтирован сопротивлением Rm; величина Rm принимается равной. [12]
ВВА-схемы так же, как и однотактной АПН-схемы, позволяет исключить последовательное соединение транзисторов или ячеек ПРПА-схемы и поэтому является технически оправданным, несмотря на увеличенную массу основных элементов. При выборе между ПРПА — и ВВА-схемами следует учитывать также некоторое усложнение устройства управления ВВА-схемой в случае регулируемых преобразователей ( см. гл. [14]
26.11.2016, 15:10 | |
Непонятное соединение транзисторов Параллельное соединение аккумуляторов Последовательное и параллельное соединение резисторов RC параллельное соединение Параллельное соединение проводников | |
26.11.2016, 15:14 | 2 |
26.11.2016, 15:19 | 3 |
26.11.2016, 15:19 | 4 |
26.11.2016, 15:19 | |
26.11.2016, 15:23 | 5 |
26.11.2016, 15:31 | 6 |
26.11.2016, 15:43 | 7 |
26.11.2016, 16:07 | 8 |
26.11.2016, 16:11 | 9 |
27.11.2016, 12:24 | 10 |
Тоже голову ломаю – как лучше и правильнее сделать. Или лучше истоки полевиков соединить? | |
27.11.2016, 14:13 | 11 |
лучше поставить на управление каждым полевиком свой ОУ, иначе при значительном разбросе напряжения открывания разницы напряжений на резисторах в истоках уже не хватит для выравнивания тока. Так, чтобы ток не превысил предельного для драйвера. Если всё-же управлять от одного ОУ, то лучше их номиниал увеличить до номинального тока выхода ОУ, а R26 убрать. К стати вопрос, а зачем Q1? не проще ли дёргать 3 ногу ОУ, а лучше сделать регулировку тока ШИМмом. | |
27.11.2016, 16:22 | 12 |
Спасибо за совет. Транзисторы одной марки. Пусть даже 20% разница в токе будет – не критично. Контроллером дергать 3-ю ногу операционника проблематично. | |
27.11.2016, 17:58 | 13 |
Просто соединить одинаковые выводы вместе. Режим линейный, поэтому резисторы в затвор и/или исток какого-либо смысла не имеют. Это ведь не биполяры, а полевики, у которых позитивный коэффициент сопротивления канала при нагреве. Возможный разброс по току в транзисторах зависит от разницы сопротивления канала при заданной температуре. Потом в процессе работы транзисторы прогреются до несколько отличающейся температуры и токи через транзисторы +- выровняются. У транзисторов на схеме диапазон в даташите не указан, только максимальное значение, поэтому прикинуть разброс на вскидку не получится. |
Составные транзисторы. Схемы включения. | HomeElectronics
Транзисторы как силовые элементы многих радиоэлектронных устройств для нормальной работы должны выполнять следующие функции:
1. Обеспечивать управление заданным током нагрузки при большом усилении по мощности.
2. Обладать достаточной (с учётом заданной выходной мощности и диапазонов изменения входного и выходного напряжений) рассеиваемой мощностью.
Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.
3. Иметь максимально допустимое напряжение коллектор – эмиттер, позволяющее без опасности пробоя обеспечивать необходимое падение напряжение на переходе коллектор – эмиттер при возможных значениях входного и выходного напряжений.
В некоторых случаях имеющиеся в наличии транзисторы не позволяют выполнить одно или несколько вышеописанных условий, тогда прибегают к помощи так называемых составных транзисторов. Схем составных транзисторов существует великое множество, но основных схем существует всего три.
Тандемное включение транзисторов (схемы Дарлингтона и Шиклаи)
Довольно часто возникает ситуация, когда необходимого коэффициента усиления одного транзистора не хватает. В этом случае транзисторы соединяют тандемно (то есть выходной ток первого транзистора является входным током для второго). Существует две схемы такого включения: схема Дарлингтона и схема Шиклаи. Отличие заключается лишь в том, что в схеме Дарлингтона используются транзисторы одинакового типа проводимости, а в схеме Шиклаи – разного типа проводимости.
Схема Дарлингтона
Схема Шиклаи
Данные пары – это просто два каскада эмиттерного повторителя. Иногда данные составные схемы транзисторов называют «супер-β» пары, так как они функционируют как один транзистор с высоким коэффициентом усиления.
Общий коэффициент передачи тока будет равен:
h21e(ОБЩ) = h21e(VT1)*h21e(VT2)
При использовании данных схем вполне возможна такая ситуация, когда нагрузка уменьшится до нуля (или некоторого минимального значения, близкого к нулю) или при повышении температуры базовый ток транзистора VT1 может стать равным нулю или даже переменить направление за счёт неуправляемого обратного тока коллектора. Во избежание запирания транзистора VT2 его режим следует стабилизировать с помощью резистора R1.
Величину сопротивления R1 можно определить по формуле:
R1 ≤ UE min/ICBO(VT1)
Параллельное включение транзисторов
Современные транзисторы позволяют реализовать электронные схемы расчитаные на широкие диапазоны изменений токов и напряжений, но в отдельных случаях для увеличения допустимой мощности рассеивания применяется параллельное включение транзисторов.
Схема параллельного включения транзисторов
Максимально допустимый ток протекающий через такой составной транзистор равен:
IKmax(общ) = IKmax(VT1) + IKmax(VT2)
При такой схеме включения транзисторов следует учитывать, что вследствие разброса параметров параллельно включённых транзисторов токи между ними распределяются неравномерно. Большая часть тока будет протекать через транзистор, имеющий больший коэффициент усиления. Рассеиваемые транзисторами мощности можно выровнять включением в их эмиттерные цепи дополнительных симметрирующих резисторов с небольшими сопротивлениями. Так как на практике трудно подбирать такие сопротивление для каждого транзистора, в практических схемах в эмиттеры всех транзисторов ставят резисторы одного сопротивления. Сопротивление симметрирующих резисторов R1 и R2 можно определить по формуле
R1 = R2 ≈ 0,5n/IK,
где n – число параллельно соединенных транзисторов
IK — ток проходящий через коллектор.
Такой способ связан с ухудшением усилительных свойств транзисторов, однако его достоинством является возможность получения мощного силового элемента при использовании относительно маломощных транзисторов.
Последовательное включение транзисторов
Во время работы силового транзистора на его переходе коллектор – эмиттер падает напряжение, представляющее собой разность входного и выходного напряжений. В отдельных случаях эта разность может превышать максимально допустимое напряжений коллектор – эмиттер транзистора, имеющегося в распоряжении. В этом случае необходимо использовать последовательное соединение нескольких транзисторов.
Схема последовательного включения транзисторов
Эквивалентный транзистор будет иметь следующие параметры:
UCEmax(общ) = UCEmax(VT1) + UCEmax(VT2)
Для симметрирования напряжений, которые будут падать на переходе коллектор – эмиттер транзисторов вводят симметрирующие резисторы R1 и R2 сопротивление, которых можно определить по формуле
R1 = R2 < UCEmax/2IB,
где IB – ток базы составного регулирующего транзистора.
Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.
8.3. Последовательное соединение полупроводниковых приборов
Применение последовательного соединения приборов эффективно, если успешно решается задача равномерного деления обратного и прямого (для тиристоров и транзисторов) напряжений в статическом и динамическом режимах. Из-за разброса значений обратных токов и токов утечки, значений прямого напряжения в проводящем состоянии, емкостей p-n-переходов, времени задержки включения и времени выключения отдельных приборов это условие не выполняется. Поэтому при последовательном соединении принимают меры, обеспечивающие равномерное деление напряжения.
Для выравнивания напряжения применяют подбор приборов одного класса с близкими значениями обратных токов и токов утечки или устанавливают специальные делители и схемы управления тиристорами и транзисторами.
В качестве выравнивающих устройств используют (рис. 8.3): в статических режимах – активные делители R (рис. 8.3, а), в переходных режимах – активно-емкостные делители (RС-цепи) (рис. 8.3, б), емкостные делители С, комбинированные делители с диодами (RCD-цепи) (рис. 8.3, в).
а б в
Рис 8.3. Схемы цепей, выравнивающих напряжение в статическом
и динамическом режимах при последовательном соединении
полупроводниковых приборов
Применение активных делителей R сопровождается потерями энергии, значение которой увеличивается с уменьшением сопротивления резисторов. Поэтому стремятся установить резисторы с максимально возможным сопротивлением, при котором разброс напряжений не превышает допустимых границ. В последовательной цепи самое большое напряжение воспринимает прибор, обладающий наибольшим внутренним сопротивлением. Его обратный ток или ток утечки наименьший.
В случае применения тиристоров последовательно с конденсаторами включается низкоомный (примерно несколько десятков ом) резистор (рис. 8.3, б). Резистор служит для ограничения тока разряда конденсатора через включившийся тиристор. Для тиристоров и транзисторов используется RCD-цепь (рис. 8.3, в), обеспечивающая равномерное деление обратного напряжения как RС-цепь, а прямого – как емкостный делитель. Такая цепь, кроме функций делителя, обеспечивает снижение скорости приложения прямого напряжения duD/dt.
8.4. Параллельно-последовательное соединение полупроводниковых приборов
Такое соединение применяется в мощных высоковольтных полупроводниковых преобразовательных аппаратах. Возможны соединения приборов двумя различными способами: параллельное соединение а самостоятельных ветвей, каждая из которых содержит s последовательных приборов (рис. 8.4, а) и последовательное соединение s самостоятельных рядов, каждый из которых состоит из а параллельных приборов (рис. 8.4, 6).
а б
Рис 8.4. Схемы последовательно-параллельного соединения
полупроводниковых диодов
Первый способ основан на классической схеме построения последовательной цепи с устройствами принудительного деления напряжения для каждой из параллельных ветвей. Ветви могут быть включены параллельно без дополнительных устройств деления тока, если при s > 2 разброс по результирующему прямому напряжению всех ветвей в допустимых пределах. Такой подбор приборов не представляет сложности. Этот способ отличается многоэлементностью устройств деления напряжения.
Второй способ основан на классической схеме соединения приборов с устройствами деления тока (индуктивные делители ИД) для каждого из последовательных рядов. Ряды между собой соединяются последовательно с использованием общих на каждый ряд устройств принудительного деления напряжения. В этом способе устройства деления тока громоздки.
В реальных схемах преобразователей предпочтительна схема группового соединения полупроводниковых приборов (рис. 8.5). В этой схеме ветви преобразовательных диодов объединены между собой низкоомными резисторами связи R сопротивлением 0,5-0,8 Ом. При таком соединении допустимы применение общих для каждого ряда устройств деления напряжения и отказ от устройств деления тока благодаря выравниванию прямого напряжения при числе рядов более двух. Групповое соединение в данной схеме конструктивно не сложно и обеспечивает достаточно полное использование приборов по току и по напряжению.
Рис 8.5. Схема группового соединения полупроводниковых диодов
транзисторы — Прикладная радиоэлектроника — Проекты — Проекты
Для хорошей работы транзисторов на их выводы должно быть подано определенной величины и полярности постоянное напряжение. При этом, естественно рабочие напряжения, токи и мощности должны быть меньше соответствующих табличных параметров транзистора, так как эти приборы чувствительны к электрическим перегрузкам. Вызывая локальный перегрев полупроводниковой структуры они приводят к необратимым процессам в ней и отказу транзистора. Для обеспечения надежной работы транзисторов необходимо прежде всего принимать меры, исключающие длительные электрические нагрузки, близкие к предельно допустимым. В рабочем режиме лучше чтобы нагрузки по току и напряжению не превышали 70% предельно допустимых. Иногда это достигается при помощи параллельного и последовательного включения транзисторов.
Нельзя подавать напряжение на биполярный транзистор, если у него отключена база. Вообще базу надо подключать в схему в первую очередь, а отключать — в последнюю. Любой исправный биполярный транзистор легко переделать в неплохой диод , соответствующим образом соединив его выводы. Прямое сопротивление диода составит лишь несколько Ом, при очень большом обратном. Параллельное соединение транзисторов с раздельными входами работает как логическая схема ИЛИ-НЕ, последовательное — как логическая схема И-НЕ
Параллельное соединение транзисторов с соединенными входами используют чтобы обойти ограничения по предельному току для транзистора, последовательное — чтобы обойти ограничения по напряжению. При параллельном включении для повышения надежности транзисторов рекомендуется располагать их на общем теплоотводе, а в цепи эмиттеров и баз включать резисторы, стабилизирующие работу транзисторов за счет создания отрицательной обратной связи и выравнивания их токов. В схемах последовательного включения может быть рекомендовано подключение параллельно промежутку коллектор-эмиттер резисторов, выравнивающих напряжения на транзисторах. Кратковременные перегрузки транзистора могут быть вызваны различными причинами. К ним относятся перегрузки, обусловленные перенапряжениями, извне наведенными на элементах схемы, или возникающими в источниках питания. В импульсных режимах работы кратковременные перегрузки часто являются следствием нестационарных процессов из-за наличия в схемах элементов, содержащих индуктивности.
Для защиты транзистора от перенапряжений, наведенных внешними источниками и возникающих в цепях питания, может быть рекомендовано использование быстродействующих диодов, стабилитронов или специальных полупроводниковых ограничителей напряжения, включаемых между коллектором и эмиттером и базой и эмиттером. В устройствах, работающих на высоких частотах, такое включение защитных элементов может ограничивать рабочий диапазон устройств в связи с наличием собственной емкости у стабилитронов. В этих случаях целесообразно включение ограничивающего элемента по следующей схеме: Защита транзисторов от перенапряжений, возникающих в источниках питания, может быть осуществлена включением стабилитронов и ограничителей параллельно источнику. Защита транзисторов с помощью стабилитронов эффективна лишь при сравнительно небольших скоростях нарастания импульсов перенапряжений, так как стабилитроны имеют недостаточно высокое быстродействие. Для защиты от быстронарастающих импульсов следует применять ограничители напряжения с временем включения около нескольких наносекунд.
При использовании транзисторов с индуктивной нагрузкой могут быть применены следующие устройства защиты: Нужно обратить особое внимание на необходимость защиты транзисторов (особенно высокочастотных биполярных и полевых) от воздействия статического электричества, способного вызвать их повреждение. При работе с транзисторами и их монтаже должно обеспечиваться надежное заземление оборудования и жала паяльника, а рабочий персонал должен использовать заземляющие браслеты.
Награды:
Параллельное соединение резисторов: расчет и формулы
В случае последовательного соединения прохождение тока осуществляется только через один проводник. Параллельное соединение резисторов предполагает распределение электрического тока среди нескольких проводников. При добавлении еще одного резистора в электрическую цепь, ток будет частично проходить через разные резисторы.
Схемы последовательного и параллельного соединения
Если рассматривать соединение на примере громкоговорителя, то при последовательном соединении с усилителем мощности подключается только один динамик, поскольку прохождение тока осуществляется только через один проводник. Подключение второго громкоговорителя может быть выполнено разными способами.
При последовательном соединении по обоим устройствам будет протекать одинаковый ток. В этом случае общее сопротивление приборов представляет собой сумму отдельно взятых сопротивлений.
При параллельном соединении протекание тока будет происходить по двум направлениям. Здесь общее значение сопротивления в отличие от последовательного соединения, наоборот, будет уменьшаться. То есть, при параллельном соединении двух сопротивлений, их общее значение будет составлять половину каждого из них.
Если последовательное и параллельное соединение резисторов рассматривается с точки зрения радиоэлектроники, необходимо четко представлять себе, что представляет собой данный элемент и какова его роль в электронных схемах. Эта деталь является неотъемлемой частью многих устройств, благодаря такому свойству, как сопротивление электрическому току. Резисторы могут быть двух типов – постоянными и переменными, то есть подстроечными. При создании тех или иных электрических схем требуется резистор установленного номинала, которого в данный момент может не оказаться в наличии. Поэтому приходится использовать элементы с другими номинальными значениями, формула для каждого из которых подтверждает их физические свойства.
Последовательное соединение считается наиболее простым. Оно используется, когда необходимо увеличить общее сопротивление электрической цепи. В этом случае все сопротивления резисторов просто складываются и дают общую сумму. При параллельном соединении, наоборот, можно снизить результирующее сопротивление или увеличить мощность за счет нескольких подключенных резисторов.
Отличие параллельного и последовательного соединения
Последовательное и параллельное соединение резисторов отличаются между собой значениями напряжения. В каждой части параллельных контуров этот показатель будет одинаковым. Однако, при одном и том же напряжении, сила тока в контурах будет разной. Кроме того, сопротивление резисторов при параллельном соединении будет существенно отличаться от того же показателя при последовательном соединении.
В процессе использования последовательной схемы наблюдаются обратные явления. Сила тока в каждом сопротивлении будет одна и та же, а напряжение на каждом участке будет отличаться. Это связано с тем, что во время протекания тока, каждый резистор частично забирает приложенное напряжение. Из-за различного сопротивления резисторов, при последовательном соединении, напряжение в цепи может падать. Для того чтобы подтвердить данное явление, выполняется расчет сопротивления. Все падения напряжения в общей сумме равняются общему напряжению, которое было приложено. Для проведения вычислений используются формулы, с помощью которых можно получить наиболее точные результаты.
Таким образом, параллельное соединение резисторов, находящихся под одинаковым напряжением, не влияет на режим работы каждого из них. То есть, они совершенно не зависят друг от друга, и ток, проходящий по одному приемнику, не может существенно влиять на другие приемники.
Формула расчета параллельного соединения резисторов
Свои особенности имеет и ток при параллельном соединении резисторов. Попадая в первый узел соединения, он разделяется на столько частей, сколько имеется резисторов, подключенных параллельно. То есть, через сопротивление R1 будет протекать ток I1, а через R2 – ток I2. При попадании во второй узел, они вновь соединяются в один общий ток: I = I1 + I2.
Если какой-либо резистор вышел из строя, то остальные будут нормально функционировать. В этом заключается основное преимущество параллельного соединения. Особенно, это касается двигателей и электрических ламп, работающих от определенного номинального напряжения.
Расчет общего номинального сопротивления осуществляется с помощью формулы: R(общ)=1/(1/R1+1/R2+1/R3+1/R n), где R(общ) – является общим сопротивлением, а R1, R2, R3 и Rn – параллельно подключенными резисторами. Если выполняется параллельное соединение двух резисторов, при котором используется всего лишь два элемента, то в этом случае для расчетов используется следующая схема: R(общ)=R1хR2/R1+R2.
Очень часто в радиоэлектронике приходится пользоваться следующим правилом: если резисторы, подключенные параллельно, имеют один и тот же номинал, то итоговое сопротивление высчитывается путем деления номинала на число подключенных элементов. Такое параллельное соединение резисторов формула представляется следующим образом: R(общ)=R1\n, где R(общ) представляет собой сопротивление, R – номинал параллельно подключенного резистора, n – число подключенных элементов.
Для того чтобы рассчитать параллельное соединение резисторов, следует учитывать, что итоговое сопротивление всех подключенных элементов будет всегда ниже, чем сопротивление резистора с самым низким номиналом. В качестве примера можно рассмотреть схему с тремя резисторами, сопротивления которых составляют 30, 100 и 150 Ом. При использовании основной формулы будет получен следующий результат: R(общ)=1/(1/30+1/100+1/150) =1/(0,03+0,01+0,007)=1/0,047=21,28Ом. Таким образом, три резистора, соединенные параллельно, с минимальным номиналом 30 Ом, в итоге дадут общее сопротивление электрической цепи 21,28 Ом.
Онлайн калькулятор
В случае больших объемов вычислений, расчет параллельного соединения резисторов выполняется с помощью онлайн-калькулятора.
Лабораторный блок питания Owon P4305 (недообзор)
Привет, хочу немного поделиться информацией по всё ещё «тёмной лошадке», а именно лабораторнике Owon P4305. Хочу сразу оговориться, «мопед» не мой, просто могу получить доступ к нему. Так как я не люблю много трепаться, то будет больше фотографий чем букафф.
на еевблоге есть немного инфы про 60-ти вольтовую версию.
Итак, поехали!!!
Имеем линейный лабораторный блок питания на 30 вольт и 5 ампер.
В комплекте был сам лабораторник, сетевой шнурок, шнурок для com порта(без микросхем, тупо с обоих сторон DB-9 разъёмы) и пара бумажек. Провода (бананы и крокодилы) зажмотили, так же не положили диск с ПО для компа.
Фотки с характеристиками лбп
Характеристики
Мануал есть на офф сайте, там же можно скачать ПО для компа.
Точные размеры есть на фотках с характеристиками и на офф сайте, поэтому покажу только сравнительные фотки с народным корадом.
Овон и корад
корад поменьше будет
Так как «мопед» не мой, то я очень быстро одним глазком заглянул внутрь. Вникать в схемотехнику, искать расшифровки микросхем не буду, те кому это надо сами загуглят, поэтому будут только фото.
Начинка
отверстия под винты корпуса овальные, эти отверстия немного видно, шляпка винта их полностью не закрывает. на скорость не влияет, но вид портит.
общий вид
выходная ёмкость 100 мкФ 100 вольт(надписи плохо видно). к слову у корада 330мкФ.
есть входной фильтр, даже софт старт сделали (резистор на 47 Ом, который почти сразу после включения шунтируется релюшкой панасоник). у корада всё это добро полностью отсутствует.
тор внушительный, материал очень похож на медь
тут платка для связи с компом(по ком порту)
релюшки переключающие вторичные обмотки (забегая вперёд, овон имеет 4 диапазона напряжений).
так же на этой плате есть три диодных мостика, один силовой на радиаторе, а другие два для питания управляющих цепей(на этой фотке мостик сфоткан с боку, он u3, а через одну фотку мостик около правого шунта)
банка во вторичной цепи стоит аж на 10 тыщ мкФ 63 вольта (у корада на 6.8 тыщи мкФ). два толстых шунта, параллельно или последовательно хз, но стоят по минусу (у корада один шунт и более жидкий, на нём выделяется до 2.5Ватт, учитывает ткс, такое себе, но в принципе работает.)
на радиаторе силовых транзисторов аж 4 штуки да ещё и на керамических прокладках, ЖЫЫЫР млин(у корада 2 транзистора и радиатор маленько жидомассонский, транзисторы прикручены к радиатору без прокладок), так же диодный мостик и датчик температуры радиатора.
главная плата
Далее посмотрим на точность, ничего эталонного или супер точного у меня нету, поэтому приходится довольствоваться тем что есть
точность
когда выход выключен, всё по нулям(у корада около 9-10мВ)
0.5 вольта
2 вольта
5 вольт
10 вольт
20 вольт
30 вольт и это край(но для OVP для овона край 31 вольт) (у корада край 31 вольт)
далее посмотри на ток.
если выход выключен, то всё по нулям (у корада можно 50-55мА «снять»)
1мА (у корада при установке 1мА реально идёт около 7-8мА). так же у овона можно минимум установить 1мА, а у корада 0 мА
5мА (у корада при установке 5мА снимается около 12мА)
100мА
500мА
1А
5А и это край(но для OPC край у овона 5.1Ампера) (у корада край 5.1 Ампера).
Параллельное и последовательное соединение (+вишенка)
Параллельное и последовательное соединение
овон можно запросто соединить последовательно с другим лбп и получить например 61 вольт и 5 амер
или например соединить параллельно и получить 30 вольт и 10 ампер
тут я в нихром вдуваю 15 вольт и 10 ампер
вишенка в виде узкогубцев
Так как блок линейный, то необходимо переключать напряжения на вторичных обмотках дабы уменьшить потери на нагрев силовых транзисторов. Для этого овон поставил две реле, этими двумя реле сделано 4 диапазона напряжений, 0-8 вольт, 8-15 вольт, 15-23 вольта, 23-30 вольт.
Реле переключаются на следующих напряжениях с гистерезисом(то есть на первой цифре щёлкает реле для увеличения напряжения, а на второй цифре для уменьшения напряжения) 8.7-8.3 вольт, 15.5-14.9 вольт, 23.4-23.1 вольт.
Вентилятор в простое не крутит, он работает по температуре. При повышении температуры включается вентилятор на малую скорость, при дальнейшем повышении температуры обороты увеличиваются ступенчато(ступеней около 5-ти). По итогу вентилятор шумноват.
Изменение уставки применяется с небольшой задержкой(у корада моментально применяется).
Так же что бы сохранились любые изменения надо ожидать некоторое время, если сразу выключить и включить, то настройки остаются прошлые.
На еевблоге версия без рисования графика(недоосциллограмма) тока или напряженния на экранчике, у этого овона такая функция есть, но ничего так полезного я не увидел.
Далее посмотрим осциллограммы.
При включении в сеть на еевблоге выброс под 18 вольт, у меня же получается пару вольт
осциллограммки
включение в CV, из 0 в 5 вольт без нагрузки
выключение из CV, из 5 в 0 вольт без нагрузки
включение в CV, из 0 в 5 вольт с нагрузкой 2.8 ампера
выключение из CV, из 5 в 0 вольт с нагрузкой 2.8 ампера
включение в CV, из 0 в 30 вольт без нагрузки
выключение из CV, из 30 в 0 вольт без нагрузки
включение в CV, из 0 в 30 вольт с нагрузкой 2.8 ампера
выключение из CV, из 30 в 0 вольт с нагрузкой 2.8 ампера
выброс при выходе из режима CC, то есть установили ток 1 Ампер, замкнули выход, резко сняли нагрузку, и блок идёт в CV 5.5вольт. пс: нагрузка подключена длинными проводами, а осциллограф подключен прямо к выходным клеммам лбп.
выброс при выходе из режима CC, то есть установили ток 2 Ампер, замкнули выход, резко сняли нагрузку, и блок идёт в CV 5.5вольт
выброс при выходе из режима CC, то есть установили ток 5 Ампер, замкнули выход, резко сняли нагрузку, и блок идёт в CV 5.5вольт
находимся в CV 5 вольт, далее CC 3 Ампера, далее снимаем нагрузку и лбп с выбросом идёт в CV 5 вольт (осцилка жёлтая это напряжение, а не ток)
выброс тока через светодиод, установлено CC 5mA и CV 10 вольт, включение делаю кнопкой включения выхода лбп (на осцилке ток, после выброса ток идёт 5мА)
время сработки OCP, CC установлен на 3A, OCP установлен на 2A.
то есть напряжение 5 вольт, далее подкидываем нагрузку через транзистор к лбп, лбп уходит в CC, потом срабатывает OCP и выход лбп выключается. жёлтая курва линия напряжение на выходе лбп, синяя — затвор транзистора
выброс тока при переходи из CV в СС, напряжение установлено 30 вольт, CC 3А.
то есть на выходе лбп 30 вольт, далее при помощи транзистора накидываем нагрузку, лбп с выбросом тока переходит из CV в CC (синяя — затвор транзистора, жёлтая — выходной ток на шунте)
Ну вот вроде и всё.
Если что непонятно, или есть ошибки, или просьба что то добавить, свистите в комментах, постараюсь выполнить все пожелания.
BJT устройство как коммутатор [Analog Devices Wiki]
Цель:
Транзистор с биполярным соединением (BJT) может использоваться во многих конфигурациях схем, таких как усилитель, генератор, фильтр, выпрямитель, или просто как двухпозиционный переключатель. Если транзистор смещен в линейную область, он будет работать как усилитель или другая линейная схема, если смещен поочередно в областях насыщения и отсечки, то он используется в качестве переключателя, позволяя току течь или не течь. в других частях схемы.Это лабораторное задание описывает BJT, работающий как переключатель.
Примечания:
Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования. Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока — В, добавляется, как в CA-, В , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения добавляется -I, как в CA-I.Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, -H добавляется как CA-H.
Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.
Фон:
Цепи переключения существенно отличаются от линейных цепей. Их также легче понять. Прежде чем исследовать более сложные схемы, мы начнем с представления дискретных твердотельных переключающих схем: построенных на основе BJT.
Переключатель состоит из BJT-транзистора, который попеременно управляется между областями насыщения и отсечки. Простая версия переключателя показана на рисунке 1. Когда входной сигнал равен — В в , переход база-эмиттер смещен в обратном направлении или отключен, поэтому ток в коллекторе не течет. Это иллюстрируется красной линией нагрузки, показанной на рисунке. Когда BJT находится в отключенном состоянии, схема (в идеале) имеет следующие значения:
Это состояние похоже на разомкнутый переключатель.
Когда входной сигнал равен + В в , транзистор переводится в состояние насыщения и возникают следующие условия:
Это состояние похоже на замкнутый переключатель, соединяющий нижнюю часть R C с землей.
Рисунок 1 Переключатель NPN BJT и его линия нагрузки.
Характеристики переключателя BJT предполагают, что:
- — В в достаточно мало, чтобы транзистор перешел в режим отсечки.
- + В в должен производить достаточный базовый ток через R B , чтобы перевести транзистор в состояние насыщения.
Транзистор — идеальный компонент.
Эти условия можно обеспечить, спроектировав схему так, чтобы:
- + V дюйм = V BE + I B R B ( V CC — хороший максимум)
I B > I Csat / ß
Условие 1 гарантирует, что схема будет переведена в область отсечки входом.Условия 2 и 3 гарантируют, что транзистор будет переведен в область насыщения. Настоящий переключатель BJT отличается от идеального переключателя по нескольким аспектам. На практике даже в режиме отсечки через транзистор возникает небольшой ток утечки. Кроме того, при насыщении на внутреннем сопротивлении транзистора всегда падает некоторое напряжение. Обычно это будет от 0,2 до 0,4 В, в насыщении в зависимости от тока коллектора и размера устройства. Эти отклонения от идеала обычно незначительны для устройства правильного размера, поэтому мы можем предположить, что условия близки к идеальным при анализе или проектировании схемы переключателя BJT.
Материалы:
ADALM1000 Аппаратный модуль
Макетная плата без пайки
1 — Резистор 6,8 кОм (R B )
1 — Резистор 100 Ом (R C )
1 — 5 мм светодиод (любой цвет)
1 — малосигнальный NPN транзистор (2N3904)
Направления:
Одним из распространенных применений переключателя BJT (или любого другого) является управление светодиодом. Драйвер светодиода показан на рисунке 2. Драйвер, показанный на этом рисунке, используется для соединения слаботочной части схемы с относительно сильноточным устройством (светодиодом).Когда на выходе из слаботочной цепи низкий уровень (0 В ), транзистор отключен, а светодиод не горит. Когда на выходе из слаботочной цепи появляется высокий уровень (+3 В ), транзистор переводится в состояние насыщения и загорается светодиод. Драйвер используется, потому что слаботочная часть схемы может не иметь возможности по току для подачи 20 мА (типично), необходимых для освещения светодиода на полную яркость.
Постройте схему переключателя светодиодов, показанную на рисунке 2, на беспаечной макетной плате.R C служит для ограничения тока, протекающего через светодиод от источника питания +5 В . Переключатель управляется выходным напряжением канала А с разъема ввода / вывода. В канале осциллографа B будет отображаться напряжение на переключающем транзисторе Q 1 ( В, CE ) или напряжение на светодиоде, как показано зелеными стрелками.
Настройка оборудования:
Генератор CA должен быть настроен на прямоугольную волну 100 Гц с максимальным напряжением 3 вольта и минимальным напряжением 0 вольт.Канал осциллографа B подключен для измерения напряжения на транзисторе или в верхней части светодиода. Ток, протекающий через транзистор, можно рассчитать как разницу напряжений между питанием +5 В и CB- В , деленную на номинал резистора (100 Ом). Трасса тока канала А измеряет ток в R B .
Процедура:
Сохраните кривую напряжения на коллектор-эмиттер транзистора (пунктирная зеленая линия канала B) и на светодиодах (сплошная зеленая линия канала B) и включите их в описание своей лаборатории.
Вопросы:
Какой ток протекает через резисторы R C и R B , когда светодиод горит и когда светодиод не горит?
Вычислите ß, когда Q 1 насыщен. Как это значение соотносится с spec , указанным в таблице данных?
Параллельных переключателей:
Два NPN-транзистора могут быть соединены с их коллекторами и эмиттерами параллельно, рисунок 3, что обеспечивает возможность включения нагрузки от двух разных сигналов.Любой из входов может включить нагрузку, но оба должны быть выключены, чтобы нагрузка отключилась. Это называется логической функцией «ИЛИ».
Рисунок 3, два переключателя параллельно
Измените схему на макетной плате, чтобы она выглядела как показано на рисунке 3. Добавьте второй NPN-транзистор Q 2 и второй базовый резистор R B2 , как показано. Теперь подключите другие концы R B1 и R B2 к контактам цифрового порта ввода / вывода PIO 0 и PIO 1 соответственно.Откройте окно цифрового управления и установите PIO 0 и PIO 1 на все четыре комбинации логических 0 и 1. Обратите внимание, какие комбинации включают светодиод. Напряжение на светодиоде и резисторе коллектора можно контролировать с помощью входа осциллографа CHB, как и раньше.
Переключателей серии:
Два NPN-транзистора могут быть соединены последовательно с коллектором нижнего транзистора, подключенным к эмиттеру верхнего транзистора, рис. 4, что позволяет отключать нагрузку от двух разных сигналов.Любой из входов может выключить нагрузку, но для включения нагрузки должны быть включены оба. Это называется логической функцией «И».
Рисунок 4, два переключателя последовательно
Измените схему на макетной плате, чтобы она выглядела как на рисунке 4. Теперь второй транзистор NPN включен последовательно с эмиттером Q 1 . Снова другие концы R B1 и R B2 подключены к контактам цифрового порта ввода / вывода PIO 0 и PIO 1 соответственно. Опять же, установите PIO 0 и PIO 1 на все четыре комбинации логических 0 и 1.Обратите внимание, какие комбинации включают светодиод. Напряжение на светодиоде и резисторе коллектора можно контролировать с помощью входа осциллографа CHB, как и раньше. Вы также должны измерить напряжение на соединении между эмиттером Q 1 и коллектором Q 2 для каждого из четырех условий. Прокомментируйте напряжения, наблюдаемые на коллекторе Q 2 в вашем лабораторном отчете, и почему.
BJT Транзисторная реализация затвора XNOR
Однотранзисторный инверторный каскад вместе с несколькими входными резисторами можно комбинировать для создания более сложных логических функций.Конфигурация, показанная на рисунке 5, реализует двухвходовую исключительную логическую функцию NOR (XNOR). Всего вам понадобится 5 транзисторов NPN, 13 резисторов и один светодиод.
Резисторы, используемые в качестве входов на базах 5 NPN-транзисторов, не имеют одинакового номинала, и теоретически все они должны иметь одинаковое значение. Но диапазон значений по-прежнему будет работать, учитывая относительно высокий коэффициент бета транзисторов 2N3904, и показанные значения были выбраны таким образом, чтобы не требовалось больше пяти из любого одного значения, входящего в комплект аналоговых деталей.Вы можете поэкспериментировать с другими номиналами резисторов, чтобы найти диапазон минимальных и максимальных значений.
Рис. 5. Резистор и затвор XNOR на NPN-транзисторе.
Снова установите PIO 0 и PIO 1 на все четыре комбинации логических 0 и 1. Обратите внимание, какие комбинации включают светодиод. Напряжение на светодиоде и коллекторном резисторе Q 5 можно контролировать с помощью входа осциллографа CH-B, как и раньше. Вы также можете использовать вход CH-B (и / или CH-A) для контроля напряжений на коллекторах Q 1 — Q 4 при изменении PIO 0 и 1.
Ресурсов:
Для дальнейшего чтения:
Транзистор
Светодиод
Светодиод схема
Вернуться к содержанию «Введение в электротехническую лабораторию»
Вернуться к содержанию лабораторных работ по схемам
Вернуться к содержанию «Электронная лаборатория».
Последовательное соединение транзисторов — Обмен электротехнического стека
Последовательное соединение транзисторов — Обмен электротехнического стекаСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 8к раз
\ $ \ begingroup \ $Я знаю, что мы можем подключить два или более транзисторов параллельно, чтобы увеличить максимальный ток переключения, но как насчет увеличения максимального напряжения?
Можем ли мы соединить их последовательно?
Например, соединение двух 2N3055 дает 100 В 5 А, а не 50 В 5 А?
JRE52.11k88 золотых знаков8080 серебряных знаков139139 бронзовых знаков
Создан 08 фев.
М.А.К.М.А.К1,9382 золотых знака1112 серебряных знаков4040 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 10 \ $ \ begingroup \ $Да, это возможно, но менее тривиально, чем их параллельное размещение.
Что вам нужно, так это кодирование , которое выполняется так:
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
Qsw выполняет фактическое переключение
Qcasc предназначен для разделения напряжения между транзисторами
Я использовал такие схемы, где мне нужно переключать 5,5 В, но я ограничен использованием (на кристалле) транзисторов, которые могут выдерживать только 2,7 В.
Создан 08 фев.
Бимпелреккие76.2,112 золотых знаков7979 серебряных знаков170170 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $Каскодный усилитель — это разновидность последовательного соединения, в котором каскад с общим эмиттером управляет каскадом с общей базой. Википедия показывает вариант с несколькими общими базовыми стадиями:
Создан 08 фев.
\ $ \ endgroup \ $ 4 \ $ \ begingroup \ $можем ли мы соединить их последовательно?
да.
к примеру подключение двух 2N3055 дало 100В 5А, а не 50В 5А?
Да, если напряжение переключения также соответственно увеличивается.
В противном случае верхний транзистор принимает большую часть падения напряжения.
Такие устройства существуют / существовали. Транзисторы с переключением эмиттеров от Google. ST сделал кое-что.
Создан 08 фев.
dannyfdannyf4,09311 золотой знак55 серебряных знаков99 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $Не тот ответ, который вы ищете? Просмотрите другие вопросы с метками транзисторы или задайте свой вопрос.
Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
как соединить два транзистора последовательно
как соединить два транзистора последовательноСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 12к раз
\ $ \ begingroup \ $Я пытаюсь соединить два транзистора вместе, чтобы они использовали одну базу и включались вместе.Я думал, что их можно просто соединить вот так:
За исключением того факта, что я использую только 1 вход, поэтому он должен выглядеть примерно так:
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
, где у меня на конце должна гореть светодиодная лампочка. Я попытался сделать такую схему на макетной плате, но светодиод ничего не делает, и ток не проходит. вот изображение,
: белый и черный контакты подключены к батарее, так что здесь может быть не так?
jbarlow1,96599 серебряных знаков1515 бронзовых знаков
Создан 30 июл.
Poifqpoifq711 золотой знак11 серебряный знак11 бронзовый знак
\ $ \ endgroup \ $ 7 \ $ \ begingroup \ $Два простых способа исправить это.
Используйте транзисторы PNP вместо NPN. NPN не будет работать перед нагрузкой из-за того, что его эмиттер должен быть ниже, чем его базовый. Замените два 2n3904 на их аналоги 2n3906 PNP и переместите их основание на землю.
Переместите груз. Поместите светодиод и его токоограничивающий резистор перед коллекторами транзистора.
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
Также измените номиналы резисторов.100 Ом при 9 В для светодиода — это слишком мало. 300 Ом или выше для светодиодного резистора и 1 кОм для транзисторов.
Но это бессмысленно. Поскольку у вас есть обе базы, связанные вместе, единственное, что делают эти транзисторы, — это тратят энергию (как VCE, так и VBE). Один транзистор в любой конфигурации лучше. Откровенно говоря, не было бы лучше и никакого транзистора, раз уж вы просто держите его включенным.
Создан 30 июл.
Прохожий66.2k66 золотых знаков7575 серебряных знаков182182 бронзовых знака
\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $На мой взгляд, распиновка 2N3904 E и C перепуталась. Например, светодиод переходит на 100R, затем 100R идет на коллектор RH 2N3904, где, как показано на схеме, 100R должен быть подключен к эмиттеру. и т. д. и т. д.
Создан 30 июл.
\ $ \ endgroup \ $ Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Схема— 3 последовательно соединенных транзистора?
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
Давайте сначала сделаем несколько предположений, чтобы упростить анализ.
Для свечения светодиода требуется ток 100 мА.
Все три транзистора идентичны с усилением = 100 для каждого транзистора.
3. База-эмиттер (Vbe) составляет 0,7 В для каждого из транзисторов.
- Я дам теоретическое представление о том, как работает эта схема.
Начнем анализ с третьего квартала. Ток, необходимый для зажигания светодиода, составляет 100 мА. Это ток коллектора для Q3. Поскольку коэффициент усиления транзистора равен 100, требуемый базовый ток составляет 100 мА / 100 (= 1 мА).Этот ток должен подаваться транзистором Q2.
Сейчас во втором квартале. Ток эмиттера для этого транзистора должен составлять 1 мА. Ток эмиттера складывается из тока коллектора и тока базы. Базовым током можно пренебречь. Итак, ток эмиттера теперь равен току коллектора. И вы можете видеть, что ток цангового патрубка для Q2 составляет 1 мА. Поскольку этот транзистор также имеет коэффициент усиления 100, базовый ток теперь составляет 1 мА / 100 (= 0,01 мА). Этот базовый ток обеспечивается Q1.
Повторив тот же анализ для Q1, вы увидите, что ток коллектора для Q1 равен 0.01 мА, а базовый ток составляет 0,01 мА / 100 (= 0,0001 = 10 мкА). Ток через резистор R4 составляет 100 нА. Обратите внимание на этот ток.
Теперь давайте посмотрим, какое напряжение на B1.
Транзистор включается только тогда, когда напряжение база-эмиттер достаточно, чтобы позволить необходимому току течь в базу транзистора. Я упомянул выше, что это напряжение составляет 0,7 В. Итак, чтобы Q3 включился, узел B3 должен быть на 0,7 В выше, чем его эмиттер. Поскольку эмиттер подключен к 0В, значение для B3 = 0.7V.
Теперь, глядя на Q2, его эмиттер привязан к B3, который находится на 0,7 В. Таким образом, транзистор может включиться только тогда, когда базовое напряжение на 0,7 В больше, чем напряжение эмиттера. т.е. B2 = 1,4 В.
Для Q3 эмиттер привязан к B2, поэтому эмиттер находится на уровне 1,4 В. Повторяя ту же процедуру, что и выше, база должна быть на 2,1 В. Итак, B1 = 2,1В.
Теперь в игру вступает резистор R4. Он должен обеспечивать ток 10 мкА. Итак, напряжение на нем должно быть 10 мкА * 1к = 10 мВ. Поскольку один конец резистора привязан к 2.1 В (= 2100 мВ), другой конец должен быть подключен к 2,11 В (= 2110 мВ). Вы можете возразить, что получить такое точное напряжение почти невозможно, и это справедливо, если мы посмотрим на реальный сценарий. Но я просто рассматриваю теоретический аспект проблемы.
Различные последовательные нагрузки и параллельность с транзистором в цепи переключения и цепи усилителя
Первый контур
, транзистор действует как переключатель (при условии, что базовый ток достаточен для приведения транзистора в состояние насыщения).
Когда транзистор включен, двигатель также включается, и почти все напряжение питания подается на двигатель (за исключением падения коллектор-эмиттер, которое зависит от тока коллектора и может достигать 1 В для этого транзистора, если двигатель потребляет большой ток. ).
Итак, за исключением падения на транзисторе, почти вся мощность от источника передается на двигатель, что интерпретируется как более высокая эффективность. Особенно для приложений с питанием от батарей большое значение имеет рассеяние мощности.
Второй контур
Когда транзистор выключен, он действует как «открытый», и ток не находит другого пути, кроме как через двигатель.
Но с Vcc, подающим ток на двигатель через последовательно подключенный резистор «R3», который снижает напряжение, которое напрямую связано с величиной тока, потребляемого двигателем, и его значением сопротивления (R3), что приводит к значительному падению напряжения на R3 и, следовательно, большая рассеиваемая мощность.
Также обратите внимание, что R3 не позволяет двигателю работать на полную мощность, поскольку R3 ограничивает ток через него.
Все вышеперечисленное означает очень низкий КПД и потерю энергии.
Еще одна важная вещь: для цепи слева, когда двигатель выключен, ни транзистор, ни двигатель не потребляют ток, но для схемы справа ток потребляет транзистор или двигатель.
Для работы усилителя используется вторая цепь, потому что точка покоя и усиление напряжения зависят от резистора коллектора, который в случае первой схемы будет резистором нагрузки, и для всех практических целей нагрузка точно не известна.
Но если вы рассматриваете вторую схему, вы можете выбрать значение резистора коллектора, чтобы получить желаемое усиление и точку Q, и подключить любую нагрузку, которую вы хотите, к коллектору транзистора, не влияя значительно на параметры усилителя, если , нагрузка находится в допустимом диапазоне.
Параллельное соединение двух или более транзисторов
Параллельное соединение транзисторов — это процесс, в котором идентичные выводы двух или более транзисторов соединяются вместе в схему для увеличения допустимой мощности комбинированного набора параллельных транзисторов.
В этом посте мы узнаем, как безопасно подключить несколько транзисторов параллельно, это могут быть биполярные транзисторы или МОП-транзисторы, мы обсудим и то, и другое.
Зачем нужен параллельный транзистор
При создании силовых электронных схем правильная конфигурация силового выходного каскада становится очень важной. Это включает в себя создание силового каскада, который может обрабатывать большую мощность с наименьшими усилиями. Обычно это невозможно при использовании одиночных транзисторов, и требуется, чтобы многие из них были подключены параллельно.
Эти каскады в основном могут состоять из силовых устройств, таких как силовые транзисторы BJT или MOSFET. Обычно для получения умеренного выходного тока достаточно одинарных BJT, однако, когда требуется более высокий выходной ток, возникает необходимость добавить большее количество этих устройств вместе. Поэтому возникает необходимость в параллельном подключении этих устройств. Хотя использовать одиночные BJT относительно проще, их параллельное соединение требует некоторого внимания из-за одного существенного недостатка, связанного с характеристиками транзисторов.
Что такое «тепловой разгон» в BJTСогласно их спецификациям, транзисторы (BJT) должны работать в достаточно холодных условиях, чтобы их рассеиваемая мощность не превышала максимальное указанное значение. И поэтому мы устанавливаем на них радиаторы, чтобы соблюсти вышеуказанный критерий.
Кроме того, BJT имеют характеристику отрицательного температурного коэффициента, которая заставляет их увеличивать скорость проводимости пропорционально увеличению температуры корпуса.
Поскольку температура корпуса имеет тенденцию к увеличению, ток через транзистор также увеличивается, что приводит к дальнейшему нагреву устройства.
Процесс превращается в своего рода цепную реакцию, быстро нагревая устройство до тех пор, пока оно не станет слишком горячим, чтобы поддерживать его работу, и не повредит. В транзисторах такая ситуация называется тепловым разгоном.
При параллельном соединении двух или более транзисторов из-за их слегка различающихся индивидуальных характеристик (hFE) транзисторы в группе могут рассеиваться с разной скоростью, некоторые немного быстрее, а другие немного медленнее.
Следовательно, транзистор, который может пропускать через него немного больший ток, может начать нагреваться быстрее, чем соседние устройства, и вскоре мы можем обнаружить, что устройство, входящее в ситуацию теплового разгона, повреждает себя и впоследствии передает явление на остальные устройства. а также в процессе.
Ситуация может быть эффективно решена путем добавления резистора небольшого номинала последовательно с эмиттером каждого транзистора, подключенного параллельно.Резистор подавляет и контролирует величину тока, проходящего через транзисторы, и никогда не позволяет ему достигать опасного уровня.
Значение должно быть соответствующим образом рассчитано в соответствии с величиной тока, проходящего через них.
Как подключается? См. Рисунок ниже.Как рассчитать резистор, ограничивающий ток эмиттера в параллельных BJT-транзисторах
На самом деле это очень просто и может быть рассчитано с использованием закона Ома:
R = V / I,
Где V — напряжение питания, используемое в цепи, а «I» может составлять 70% максимальной пропускной способности транзистора по току.
Например, предположим, что если вы использовали 2N3055 для BJT, так как максимальная текущая пропускная способность устройства составляет около 15 ампер, 70% от этого будет около 10,5 А.
Следовательно, если V = 12 В, тогда
R = 12 / 10,5 = 1,14 Ом
Расчет базового резистора
Это можно сделать по следующей формуле
Rb = (12 — 0,7) hFE / ток коллектора (Ic)
Предположим, что hFE = 50 , Ток нагрузки = 3 ампера, вышеприведенная формула может быть решена следующим образом:
Rb = 11.3 x 50/3 = 188 Ом
Как избежать использования эмиттерных резисторов в параллельных BJTХотя использование ограничителей тока эмиттера выглядит хорошо и технически правильно, более простым и разумным подходом может быть установка BJT на обычный радиатор с большим количеством радиаторной пасты, нанесенной на их контактные поверхности.
Эта идея позволит вам избавиться от грязных эмиттерных резисторов с проволочной обмоткой.
Установка поверх общего радиатора обеспечит быстрое и равномерное распределение тепла и устранит опасную ситуацию теплового разгона.
Более того, поскольку предполагается, что коллекторы транзисторов должны быть параллельны и соединены друг с другом, использование слюдяных изоляторов больше не становится необходимым и делает вещи намного удобнее, поскольку корпус транзисторов подключается параллельно через сам металлический радиатор. .
Это похоже на беспроигрышную ситуацию … транзисторы легко соединяются параллельно через металлический радиатор, избавляясь от громоздких эмиттерных резисторов, а также устраняя ситуацию теплового разгона.
Параллельное подключение полевых МОП-транзисторовВ приведенном выше разделе мы узнали, как безопасно подключать транзисторы BJT параллельно. Когда дело доходит до МОП-транзисторов, условия становятся полностью противоположными и в значительной степени в пользу этих устройств.
В отличие от BJT, МОП-транзисторы не имеют проблем с отрицательным температурным коэффициентом и, следовательно, свободны от ситуаций теплового разгона из-за перегрева.
Напротив, эти устройства демонстрируют характеристики с положительным температурным коэффициентом, что означает, что устройства начинают проводить менее эффективно и начинают блокировать ток по мере того, как он начинает нагреваться.
Таким образом, при параллельном подключении МОП-транзисторов нам не нужно ни о чем беспокоиться, и вы можете просто подключить их параллельно, не зависимо от каких-либо токоограничивающих резисторов, как показано ниже. Однако следует рассмотреть возможность использования отдельных резисторов затвора для каждого из полевых транзисторов …. хотя это не слишком критично.
(a) Два последовательно соединенных транзистора и их эквивалент. (б) Единый
Лечение неврологических расстройств и мышечной недостаточности — сложная задача.Функциональная электрическая стимуляция (FES) и функциональная нервная стимуляция (FNS), которые искусственно возбуждают нервы электрическими зарядами, являются впечатляющими достижениями в улучшении качества повседневной жизни пациентов с ограниченными возможностями. Два хорошо известных примера — это кардиостимуляторы и кохлеарные имплантаты. Во избежание накопления заряда на границе раздела электрод-ткань, которое вызывает повреждение ткани и коррозию электрода, балансировка заряда стала основной темой в безопасном электрическом возбуждении. Используя двухфазные импульсы тока, основной переносимый заряд компенсируется изменением направления тока в стимуле.Однако из-за различий в процессах в интегральных схемах всегда возникает несоответствие двухфазных сигналов, поэтому балансировка заряда в качестве дополнительного аспекта безопасности является обязательной. Из соображений надежности большинство сертифицированных медицинских устройств оснащено блокирующими конденсаторами или пассивной балансировкой заряда, несмотря на их большой размер, длительное время установления и неконтролируемую компенсацию заряда. Перспективным подходом к небольшой, быстрой и хорошо управляемой компенсации заряда является активная балансировка заряда с обратной связью.Эта диссертация представляет собой исследовательскую деятельность автора по разработке новых, КМОП-интегрированных, маломощных, высоковольтных (ВН) совместимых систем активной балансировки заряда. Кроме того, диссертация включает вклад автора в разработку высоковольтного переключателя и аналогового внешнего нейронного стимулятора, который используется для всех измерений, чтобы продемонстрировать производительность представленных систем активной балансировки заряда. Современные имплантируемые стимуляторы стали узкоспециализированными и адаптированными к задачам разнообразного применения.Таким образом, разработанный, энергоэффективный и управляемый по току стимулятор способен подавать произвольные программируемые формы импульсов тока и обеспечивает высоковольтное соответствие до 49 В. Стимулятор оснащен активной балансировкой заряда и пассивной балансировкой заряда по новой технологии. Встроенный переключатель высокого напряжения CMOS. Основное внимание в этой диссертации уделяется разработке и внедрению активных систем балансировки заряда. Первый представленный балансировщик обеспечивает долгосрочную балансировку заряда, достигаемую с помощью основанной на причинах пропорционально-интегральной (PI) -управляемой компенсации O ff set Компенсация остаточного напряжения электрода.Здесь отслеживается значение оставшегося напряжения на электроде, которое служит мерой несоответствия стимулов. Таким образом, соответствующим образом регулируется амплитуда импульса катодного тока представленного входного каскада стимулятора. Система очень энергоэффективна и устойчива к высоким напряжениям. Усилитель мониторинга балансира обеспечивает исключительно малую крутизну, что привело к появлению первого встроенного ПИ-регулятора для компенсации смещения в нервных имплантатах. Доступно несколько вариантов контроллера для адаптации к различным импедансам электродов, для которых представлен подробный анализ устойчивости замкнутого контура.Мгновенная автономная балансировка реализуется с помощью другой новой концепции — межимпульсного управления зарядом на основе последовательности (IPCC). Для подачи компенсационных токов используется архитектура класса B. В реализованном способе не требуется дополнительных ссылок для определения безопасного окна остаточного напряжения электрода. Таким образом, IPCC обеспечивает автономное снятие заряда с контролируемыми амплитудами компенсации после каждого стимула. Компенсационная характеристика с непрерывной подачей тока делает IPCC подходящим дополнением к однофазным стимуляторам, заменяя их отсутствующий двухфазный счетный импульс.Были реализованы две реализации IPCC. Оба проекта IPCC энергоэффективны. Однако, в то время как первая реализация IPCC фиксировалась на источнике питания 22 В, улучшенная конструкция преодолевает технологические ограничения высокого напряжения используемого процесса КМОП 0,35 мкм за счет использования методологии Quad-Rail и обеспечивает соответствие источника питания с высокой степенью адаптивности. Каждое из двух дополнительных схемных решений для компенсации заряда на основе причины и следствия представляет собой достаточно хорошо работающий контур управления.Тем не менее, это дает возможность достичь лучшей производительности в балансировке заряда при объединении с так называемым активным балансировщиком заряда Twin-Track и, таким образом, обеспечивает как мгновенное, так и долгосрочное сбалансированное состояние.