Apa yang dilakukan (PNP) BJT dengan korsleting CE?

10

Saya sedang menelusuri datasheet TI untuk LM78L05 dan melihat skema aplikasi ini:

Perhatikan bagaimana Q2 memiliki kolektor dan emitor yang disingkat. Saya tidak bisa mengatakan saya pernah melihat itu sebelumnya dan pencarian tidak menemukan apa pun.

Peran apa yang akan dimainkan Q2 dalam konfigurasi itu?

Saya agak curiga dioda, tetapi tidak tahu mengapa dioda biasa tidak akan bekerja lebih baik dan jauh lebih murah. The 2N4033 datasheet menggambarkannya sebagai General Purpose PNP Silicon Planar RF transistor.

— scanny
sumber

1

Mengambil tebakan liar, ini memberikan perlindungan hubung singkat? Q1 tampaknya menjadi transistor lulus yang khas, jadi Q2 harus seperti itu. Cara kerjanya seperti itu adalah pertanyaan . Google cepat menunjukkan tata letak yang berbeda untuk hal yang sama, 2.bp.blogspot.com/-PKnSJB0ZxGw/T_aA_TxF2VI/AAAAAAAAAAAq4/… Pertanyaan yang bagus.

— Pejalan kaki

1

Itu akan bertindak seperti dioda. Jika LM78L05 berhenti tenggelam saat ini, Q1 akan mati.

— mkeith

1

Lucu, semua orang memiliki tata letak kedua, anak cucu, st, onsemi. Hanya TI yang memiliki tata letak itu, dan hanya pada lembar data lm78l05? Lembar data LM340 mereka memiliki tata letak kedua. Gambar 31 Page 15 ti.com/lit/ds/symlink/lm340-n.pdf Mungkin itu hanya kesalahan yang tidak tertangkap?

— Pejalan kaki

1

Layout ini setua LM78L05. 1980 Nat Semi Voltage Regulator Handbook memilikinya. Jadi TI hanya memasukkannya ke dalam lembar data mereka dari pembelian National mereka.

— Pejalan kaki

4

Saya pikir mereka melakukan kesalahan. Kolektor yang disingkat menjadi pangkalan lebih umum, lebih logis, dan mungkin lebih akurat dan lebih dapat diandalkan. Jika Anda melepas kolektor mereka dari emitor dan menghubungkannya ke pangkalan, Anda mendapatkan cermin saat ini atau pengganda saat ini. Google "mirror saat ini". (Pada topik ini, abaikan artikel Wikipedia.) Anda akan melihat skema variasi menggunakan dua BJT: dua NPN di rel 0V atau -V, atau dua PNP di rel + V. (Tapi tidak banyak yang memberikan aplikasi praktis seperti penambah daya ini.) Faktor penskalaan ditentukan oleh rasio dua resistor emitor. Tetapi akurasi penskalaan dikendalikan oleh pertandingan V _BE . Untuk V _BE terbaikcocok, transistor harus berjenis sama, dan suhunya harus tetap dekat, dengan memasangnya pada heat sink yang sama (walaupun Q1 memiliki sedikit disipasi). Tentu saja dioda biasa berfungsi, tetapi kecocokannya tidak sebaik itu. Menempatkan dioda biasa pada heat sink dengan transistor mungkin merupakan perbaikan.

Menggambar ulang sirkuit mereka membuatnya lebih jelas apa yang sedang terjadi. Q2 & R2 mengurangi tegangan input ke regulator, untuk mengukur arus yang ditarik (sebagian besar ke beban). Rute Q1 & R1 4 kali arus Q2 di sekitar regulator ke beban. Regulator masih mengatur + 5V pada beban, meskipun 80% dari arus dikirimkan melalui Q1. (R3 lebih halus. Ini mengurangi bagian Q1 dari arus beban saat arus beban kecil. Regulator juga mengirimkan beberapa arus ke ground. Tanpa R3, cermin arus melipatgandakan arus juga, yang akan menyebabkan tegangan output melebihi + 5V, bencana. Dengan ketidakseimbangan yang disengaja ini, orang bisa berpendapat bahwa ketepatan V _BE kecocokan tidak sepenting, jadi transistor yang cocok pada Q2 tidak sepenting, jadi dioda atau transistor yang salah terhubung tidak menjadi masalah.)

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

— A876
sumber

Ini jawaban yang bagus!

— Pejalan kaki

Saya mengganti nama transistor untuk mencerminkan sirkuit Op, untuk menghindari kebingungan.

— Pejalan kaki

Kolektor korsleting ke pangkalan membuat dioda dengan voltase mundur terbalik yang sangat rendah,

— ilkhd

Penomoran berasal dari perlindungan hubung singkat yang merupakan tambahan pada sirkuit transistor pass eksternal asli, bukan dari awal. Mereka memang memilikinya penomoran atas ke bawah.

— Pejalan kaki

Menggambar ulang mengklarifikasi sirkuit sederhana. Pembagi tegangan dan arus mengalir dari atas ke bawah. Drive kiri dan kanan menerima. Nomor hal kiri-ke-kanan dan atas-ke-bawah. Penomoran di app note mengecewakan saya, karena R2 & Q2 mengubah arus yang ditarik menjadi tegangan (relatif ke + rail), yang mendorong T1 & R1 untuk mendorong kelipatan arus itu. Jadi Q2 benar-benar transistor "pertama" di sirkuit INI.

— A876

9

Dari Buku Pegangan Nasional Semikonduktor Linear Regulator 1980 , bagian 7.1.3 memiliki High Current Regulator with Short Circuit Limit During Output Shorts, dalam tata letak yang identik, tetapi dengan Q2 menjadi Dioda D. sederhana

Sirkuit penguat arus ini mengambil keuntungan dari karakteristik pembatas arus internal regulator untuk memberikan perlindungan arus korsleting untuk penguat juga. Regulator dan arus beban berbagi dalam rasio yang ditetapkan antara dan jika $Q1$ $R2$ $R1$ $V_d = V_{be}(Q1)$

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

Selama output pendek

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

Jika regulator dan memiliki resistansi termal yang sama dan heat sink transistor pass memiliki kali kapasitas heat sink regulator, perlindungan termal (shutdown) regulator juga akan diperluas ke . Beberapa transistor yang disarankan tercantum di bawah ini. $Q1$ $0jC$ $R2/R1$ $Q1$

Diferensial tegangan input-ke-output minimum dari rangkaian regulator ditingkatkan oleh penurunan dioda plus penurunan Vr1.

Mempertimbangkan tata letak yang identik, dan NatSemi menjadi sumber tata letak, Q2 PNP CE yang disingkat akan bertindak sama. Seperti yang disarankan @Robherc, ini kemungkinan digunakan sebagai pasangan yang cocok, untuk memberikan beberapa peningkatan kinerja dibandingkan dengan dioda acak yang akan memiliki kinerja yang jauh berbeda. Tidak tertandingi, saya curiga kurva IV yang berbeda dapat menyebabkan lebih atau dalam kondisi saat ini, atau terlalu banyak siklus / osilasi. Tentu saja, mengingat bahwa catatan aplikasi menyarankan dioda, itu mungkin tidak terjadi.

Perlindungan hubung singkat ini ditambahkan karena penggunaan transistor lintasan eksternal mencegah perlindungan hubung singkat internal agar tidak berfungsi. Itu bisa saja dihilangkan, jika perlindungan hubung singkat tidak diperlukan.

— Pejalan kaki
sumber

3

Saya suka buku pegangan yang Anda tautkan dengan Passerby! Bagian aplikasi di sana luar biasa. Siapa yang tahu Anda bisa membangun konverter switching dengan LM317? :)

— scanny

2

@scanny, baiklah, siapa pun yang mengambil lembar data LM117 (yang merupakan LM317 juga) ketika masih merupakan publikasi Semikonduktor Nasional dan menyimpannya di komputer mereka, meskipun tidak mengetahui bahwa ini adalah ide bagus karena TI akan merusak semua lembar data saat mereka makan Nat Semi ...

— Ecnerwal

1

Dugaan saya adalah bahwa mereka menggunakan transistor korsleting CE untuk mengkompensasi / menyeimbangkan tegangan offset BE pada Q1.

Sementara dioda secara teknis dapat mencapai fungsi yang sama, menggunakan transistor yang cocok harus memberikan respons yang lebih mirip.

— Robherc KV5ROB
sumber

Apa yang akan menjadi alasan untuk menggunakan persimpangan CB serta persimpangan EB? Apakah itu cenderung memiliki drop tegangan yang sama tetapi memungkinkan lebih banyak arus atau sesuatu?

— Scanny

Masih menebak, tetapi bagi saya korsleting CE bersama dalam instalasi itu mungkin untuk melindungi transistor dari kerusakan jika 'floating floating' mengambil tegangan berbahaya, atau kerusakan yang konon dapat disebabkan oleh menjalankan transistkr dengan arus basis terlalu banyak vs kolektor -emitter saat ini (saya ingat kembali di awal EE hari saya membaca buku teks peringatan kematian dini dari oversignalling transistor tanpa cukup faedah. CE saat ini untuk memuaskan keuntungan). Atau mungkin itu hanya untuk 'mengikat ujung yang longgar' dan tidak meninggalkan petunjuk mengambang.

— Robherc KV5ROB

@ RobhercKV5ROB Ini aneh, karena beginilah cara kerja switch BJT; mereka sangat jenuh, dengan arus basis jauh lebih tinggi dari arus minimal yang diperlukan untuk arus kolektor yang diperlukan.

— ilkhd

@scanny alasannya bisa menjadi pencegahan gangguan persimpangan EB ketika bias dengan cara yang salah.

— ilkhd

0

Transistor adalah seperti dua dioda yang diparalelkan saat Anda menyingkat C dan E bersamaan. Saya pernah mendengar menggunakan NPN sebagai dioda hanya dengan NP (tapi mengapa melakukan itu ketika Anda bisa mendapatkan dioda? Saya pikir saya ingat pernah mencoba ini ketika saya masih kecil bereksperimen dengan elektronik. Saya tidak pernah menggunakannya dalam konfigurasi pertanyaan. skema.

Dalam konfigurasi ini mereka hampir memiliki kurva IV yang sama, tetapi NPN tidak bekerja sama dengan dioda ketika dalam sapuan negatif seperti dua dioda kembali ke belakang. Perhatikan bahwa semua node memiliki kurva yang sama kecuali 2 dan 4. Saya tidak dapat berbicara untuk konfigurasi dunia nyata karena saya belum benar-benar menggunakan transistor seperti ini tetapi ia melakukan hampir seperti yang saya kira.

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

— Lonjakan tegangan
sumber

Kedua transistor di sini adalah PNP.

— Pejalan kaki

Anda masih akan berakhir dengan dua dioda secara paralel

— Voltage Spike

1

Tentu, tetapi dokumentasi dan simbol yang tepat, dan polaritas penting.

— Pejalan kaki

Untuk kepentingan waktu, saya menjadi malas

— Voltage Spike

-1

Transistor yang terhubung seperti ini bertindak sebagai dioda dengan SUPER cepat dan mematikan kali, serta resistensi maju sangat rendah.

— KrazyKyngeKorny
sumber

Mengapa kamu mengatakan itu? Apakah Anda memiliki kutipan atau penjelasan? Saya akan cenderung percaya bahwa konfigurasi seperti itu akan memiliki waktu penyimpanan pada urutan yang sama dengan dioda biasa, mengingat skala / geometri persimpangan PN, dan bahwa tegangan maju juga akan sama mengingat persimpangan Silicon PN masih di kerja.

— scanny