Resistor dalam transistor Darlington

Saya telah mempertimbangkan untuk mengganti 2N3904 dan TIP31C dengan TIP102 di salah satu sirkuit saya (PWM LED dimmer), dan telah memperhatikan di resistor skematik TIP102 yang mengarah dari masing-masing pangkalan ke emitor. Sirkuit saya saat ini tidak memiliki ini, dan saya bertanya-tanya apa tujuan mereka melayani dan apakah sirkuit saya harus memilikinya terlepas.

Skema TIP102

transistors darlington

— Ignacio Vazquez-Abrams
sumber

kemungkinan duplikat dari konfigurasi mana yang lebih baik untuk menarik basis transistor NPN? Meskipun ada pertanyaan yang menanyakan versi pull down mana yang lebih baik, jawabannya sangat terperinci dalam hal apa yang dilakukan pulldown dan mengapa Anda harus atau tidak memilikinya.

— Pejalan kaki

Saya tidak setuju dengan suara dekat untuk pertanyaan ini. Sementara resistor di seluruh BE BJT telah dibahas ( electronics.stackexchange.com/questions/56010/... , electronics.stackexchange.com/questions/30017/... ) resistor internal melintasi BE Darlington yang lebih rendah adalah spesial, karena tidak dapat diakses dari luar, jadi sudah mati atau tidak pernah bisa ditambahkan.

— zebonaut

@zebonaut yang tidak membuat perbedaan praktis, ketika pertanyaan akhirnya adalah apakah pasangan darlington diskrit dan tidak dikemas harus memiliki resistor be.

— Pejalan kaki

Meskipun pertanyaan Anda tampaknya terutama tentang resistor ini di pasangan Darlington, untuk aplikasi yang Anda sebutkan Anda mungkin mempertimbangkan untuk menggunakan MOSFET, yang mungkin akan lebih murah dan lebih efisien.

— Phil Frost

@ PhilFrost: Pertimbangan lain yang bagus untuk rev B. Seperti itu, saya selesai merakit sirkuit dan bekerja dengan sempurna.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Jawaban:

Mereka resistor untuk mempercepat mematikan. Persimpangan basis-emitor memiliki beberapa kapasitansi, yang dibuat tampak lebih besar dalam konfigurasi penguat pembalik oleh efek Miller . Untuk mematikan transistor, kapasitansi ini harus dikeluarkan.

Ketika drive dasar dilepas, tidak ada jalur untuk melepaskan kapasitansi transistor kanan ini, karena basis-emitor basis-kiri dari transistor kiri mencegahnya. Resistor ini menyediakan jalur untuk arus luahan ini.

Jika Anda membuat pasangan Darlington diskrit, termasuk setidaknya R2 bukanlah ide yang buruk. Jika Anda tidak perlu beralih terlalu cepat, maka Anda mungkin menemukan transistor mati cukup cepat tanpa itu, tapi saya akan memasukkan R2 kecuali saya mencoba mencukur setiap sen dari biaya.

Tidak ada aturan keras dan cepat untuk menghitung seperti apa resistor ini, tetapi contoh yang Anda berikan memberikan beberapa nilai khas. Jika Anda membuatnya lebih kecil, mematikannya akan lebih cepat. Jika Anda membuatnya terlalu kecil, semua arus input akan melewati resistor, sehingga tidak ada yang menggerakkan transistor.

Tegangan lintas R2 terbatas pada 0,65V oleh sambungan basis-emitor bias maju, sehingga saat ini akan:

I_{R 2} = \frac{0.65 V}{R_{2}}

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

dan Anda bisa mendapatkan beberapa ide (hanya ide; untuk model yang akurat saya akan mensimulasikan atau membangun dan mengukur) seberapa cepat turn-off dipengaruhi oleh menghitung konstanta waktu yang dibentuk oleh R2 dan kapasitansi input transistor yang tepat:

τ = R_{2} \cdot C_{e b}

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

Perhitungan untuk R1 sebagian besar sama. Namun, itu harus lebih besar, karena dua alasan. Pertama, transistor kiri tidak perlu banyak membantu untuk mematikan, karena kapasitansi dasarnya dapat habis oleh apa pun yang menggerakkan transistor; tidak ada dioda seperti halnya dengan transistor yang tepat.

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

— Phil Frost
sumber

Pergi menggali sedikit, menemukan ini untuk menghitung R2. Belum ada untuk R1.

— Ignacio Vazquez-Abrams

@ IgnacioVazquez-Abrams melihat suntingan.

— Phil Frost

Saya meletakkan resistor 100 ohm untuk R2, dan saya senang saya lakukan karena hanya menyentuh dasar Q1 sudah cukup untuk melakukan Q2 untuk melakukan (bukan bahwa itu akan pernah disentuh di dalam kandang itu di).

— Ignacio Vazquez-Abrams

Ada berbagai alasan untuk resistor. Dua yang telah disebutkan adalah untuk mempercepat mematikan dan untuk memastikan perangkat mati jika tidak didorong.

Alasan lain adalah untuk mengatasi kebocoran internal. Secara umum kebocoran transistor tunggal cukup rendah untuk diabaikan. Namun, kebocoran transistor pertama dikalikan dengan penguatan yang kedua, yang dapat membuatnya signifikan dalam beberapa aplikasi, terutama pada suhu tinggi di mana kebocoran lebih tinggi. Resistor di sekitar transistor kedua menyebabkan transistor pertama menghasilkan arus minimum sebelum yang kedua menyala. Ini dapat disesuaikan untuk melebihi kebocoran terburuk dari transistor pertama.

Perhatikan juga bahwa untuk arus keluaran rendah, transistor kedua dapat menyala hanya dari arus melalui resistor pertama. Dalam hal ini, tegangan BE dan tegangan CE dari keseluruhan perangkat akan lebih rendah daripada untuk darlington murni.

— Olin Lathrop
sumber

Ada dua tujuan untuk resistor tersebut. Seperti yang Phil katakan, satu adalah untuk membantu mematikan transistor dengan cepat.

Yang lainnya adalah dua memastikan keadaan pin memetikan pin dasar tidak digerakkan. Ini menghapus keadaan mengambang. Seperti jika pin mikrokontroler dalam mode impedansi tinggi.

Konfigurasi mana yang lebih baik untuk menarik basis transistor NPN? memiliki diskusi yang sangat panjang tentang penggunaan resistor pull-down pada basis transistor.

— Pejalan kaki
sumber