Brzo uskladite tranzistorske parove pomoću ovog kruga

U mnogim primjenama kritičnih krugova, poput pojačala snage, pretvarača itd., Postaje neophodno koristiti usklađene parove tranzistora koji imaju identično pojačanje hFE. Ako to ne učinite, mogu se stvoriti nepredvidivi izlazni rezultati, kao što je jedan tranzistor vrući od drugog, ili nesimetrični izlazni uvjeti.

Napisao: David Corbill

Da bi se to eliminiralo, podudaranje parova tranzistora s njihovim Vbe i hFE specifikacije postaju važan aspekt za tipične primjene.

Ovdje predstavljena ideja o krugu može se koristiti za usporedbu dvaju pojedinačnih BJT-ova i tako saznati koja su točno dva u skladu s njihovim specifikacijama pojačanja.

Iako se to obično radi pomoću digitalnih multimetara, jednostavan sklop kao što je predloženi ispitivač podudaranja tranzistora može biti puno zgodniji zbog sljedećih specifičnih razloga.

1. Pruža izravan prikaz jesu li tranzistor ili BJT točno usklađeni ili ne.
2. Nisu uključeni glomazni višometari i žice, tako da ima minimalne gnjavaže.
3. Multimetri koriste bateriju koja se u kritičnim spojevima zna iscrpiti, što ometa postupak ispitivanja.
4. Ovaj jednostavni sklop može se koristiti za ispitivanje i usklađivanje tranzistora u lancima masovne proizvodnje, bez ikakvih poteškoća ili problema.

Koncept kruga

Razmatrani koncept izvanredan je alat koji u kratkom vremenu može odabrati par tranzistora iz svih vrsta mogućnosti.

Par tranzistora bit će 'usklađen' ako su napon na bazi / emiteru i pojačanje struje identični.

Opseg preciznosti može biti od 'nejasno iste' do 'točne' i može se prilagoditi prema potrebi. Znamo kako je vrlo korisno imati odgovarajuće tranzistore za primjene poput diferencijalnih pojačala ili termistora.

Potraga za sličnim tranzistorima posao je koji mrzi i oporezuje. Ipak, to se mora povremeno raditi, jer se upareni tranzistori često koriste u diferencijalnim pojačalima, posebno kada se koriste kao termistori.

Obično se mnoštvo tranzistora provjerava pomoću multimetra i bilježe se njihove vrijednosti sve dok ne ostane ništa za inspekciju.

LED će svijetliti ako postoji odgovor od U tranzistora_BITIi H_FE.

Krug radi teško dizanje jer trebate samo spojiti parove tranzistora i nadgledati svjetla.

Ukupno postoje tri LED diode, prva vam daje do znanja je li BJT br. 1 učinkovitiji od BJT br. 2, druga LED opisuje suprotno. Posljednja LED potvrđuje da se tranzistori doista podudaraju.

Kako krug radi

Iako ovo izgleda pomalo komplicirano, slijedi relativno izravno pravilo. Slika 1 prikazuje osnovnu vrstu sklopa za bolju preglednost.

The Tranzistori na ispitivanju (TUT) su podvrgnuti trokutastom obliku vala. Neusklađenosti između njihovih napona na kolektoru identificiraju se pomoću para usporednika i označavaju LED diode. To je cijeli koncept.

U praktičnom smislu, dva testirana BJT napajaju se identičnim upravljačkim naponima, kao što je prikazano na slici 1.

Međutim, otkrivamo da se njihov otpor kolektora prilično razlikuje. R2_doi R2_bsu nešto veći u otporu u odnosu na R1, ali R2_dojer jedna jedinica ima manju vrijednost od R1. Ovo je cijela postavka kruga uzorkovanja.

Recimo da su dva testirana tranzistora potpuno ista u smislu U_BITIi H_FE. Gornji nagib ulaznog napona istovremeno će ih uključiti, pa će njihov napon na kolektoru pasti.

Ovdje bismo, ako je gornja situacija zaustavljena, primijetili da je napon kolektora drugog tranzistora malo niži od prvog tranzistora, jer je cijeli otpor kolektora veći.

Budući da R2_doima manji otpor od R1, potencijal na spoju R2_do/ R2_bbit će neznatno veći za razliku od kolektora tranzistora 1.

Dakle, ulaz '+' za usporedbu 1 pozitivno će se nabiti protiv njegovog ulaza '-'. To pokazuje da će izlaz K1 biti UKLJUČEN, a LED D1 neće svijetliti.

Istodobno, '+' ulaz K2 bit će negativno nabijen na svoj '-', a zbog toga će izlaz biti ISKLJUČEN, a LED D3 također će ostati isključen. Kad je izlaz K1 UKLJUČEN, a K2 ISKLJUČEN, D2 će se uključiti kako bi pokazao da su oba tranzistora potpuno jednaka i da su usklađena.

Pogledajmo ima li TUT1 manji UBE i / ili veći H_FEnego TUT2. Na rastućem rubu trokutastog signala, napon kolektora TUT1 će pasti brže od napona kolektora TUT2.

Tada će komparator K1 reagirati na isti način i ulaz '+' pozitivno će se nabiti protiv ulaza '-', a time će i njegov izlaz biti visok. Budući da je niski napon kolektora TUT1 povezan s ulazom '-' K2, bit će manji od ulaza '+' koji je priključen na kolektor TUT2.

Kao rezultat, izlaz K2 počinje rasti. Zbog dva velika izlaza komparatora, D1 ne svijetli.

Budući da je D2 povezan poput D1 i između dvije visoke razine, ni on neće svijetliti. Oba ova stanja uzrokuju da D3 svijetli i tako zaključujemo da je pojačanje TUT1 superiornije od TUT2.

U slučaju da je dobitak TUT2 identificiran kao bolji od dva tranzistora, to rezultira bržim padom napona kolektora.

Stoga naponi na kolektoru i R2_do/ R2_bspoj će biti manji u usporedbi s naponom kolektora TUT1.

Konačno, nizak signal ulaza '+' komparatora prebacit će se na nizak s obzirom na ulaz '-', što omogućuje da dva izlaza budu niska.

Zbog toga LED, D2 i D3 neće svijetliti, već će u ovom trenutku biti osvijetljen samo D1, što signalizira da TUT2 ima bolji dobitak od TUT1.

Kružni dijagram

Cijela shema sklopa ispitivača para BJT prikazana je na slici 2. Komponente pronađene u krugu su IC tipa TL084 u kojem se nalaze četiri FET operativna pojačala (opamperi).

Schmittov okidač A1 i integrator konstruirani su oko A2 za razvoj standardnog generatora trokutastih valova.

Kao rezultat, ulazni napon se napaja na tranzistore koji se ocjenjuju. Opampi A3 i A4 djeluju kao usporednici i njihovi izlazi reguliraju LED diode D1, D2 i D3.

Kad se dalje pregledava na spoju otpornika u kolektorskim iglama dvaju tranzistora, razumijemo razlog korištenja manje složenog kruga za istraživanje pravila.

Čini se da je konačna shema vrlo složena, jer je uveden ganged dual pot (P1) da bi se zadao opseg u kojem se vjeruje da su karakteristike tranzistora potpuno slične.

Kad je P1 okrenut u krajnju lijevu stranu, svijetlit će LED D3, što znači da će par TUT-ova biti isti s razlikom manjom od 1%.

Tolerancija može odstupati za oko 10% za 'podudarani par' kada se lonac potpuno okrene u smjeru kazaljke na satu.

Gornja granica točnosti ovisi o vrijednostima otpornika R6 i R7, što je rezultat suprotstavljanja naponu TL084 i preciznosti praćenja P1a i P1b.

Nadalje, TUT-ovi će reagirati na promjene temperature, stoga se to mora poštivati.

Na primjer, ako su tranzistorom rukovali ljudi prije nego što su ga priključili na ispitivač, rezultati nisu 100% točni zbog temperaturnih odstupanja. Zbog toga se preporučuje odgoditi konačno očitanje dok se tranzistor ne ohladi.

Napajanje

Uravnoteženo napajanje potrebno je za ispitivač. Budući da je amplituda opskrbnog napona irelevantna, krug radi u redu s ± 9V, ± 7V ili čak na ± 12V. Jednostavni par 9V baterija može napajati strujni krug jer je struja manja od 25 mA.

Nadalje, ova vrsta sklopova obično se ne koristi jako dugo. Jedna od prednosti sklopa na baterije je ta što je konstrukcija dobro uređena i jednostavna za rad.

Isprintana matična ploča

Na slici 3 prikazana je tiskana ploča kruga ispitivača. S obzirom na njegovu malu veličinu i vrlo malo komponenata, konstrukcija sklopa prilično je jednostavna. Sve što je potrebno su standardni IC, dva nosača tranzistora za TUT-ove, neki otpornici i tri jedinice LED-a. Važno je osigurati da su otpornici R6 i R7 tipa 1%.