Que fait (PNP) BJT avec CE court-circuité?

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Je parcourais la fiche technique TI d'un LM78L05 et j'ai remarqué ce schéma d'application:

entrez la description de l'image ici

Notez comment Q2 a son collecteur et son émetteur en court-circuit. Je ne peux pas dire que je l'ai déjà vu auparavant et la recherche n'a rien révélé.

Quel rôle jouerait Q2 dans cette configuration?

Je soupçonne une diode, mais je ne peux pas comprendre pourquoi une vieille diode ordinaire ne fonctionnerait pas mieux et serait beaucoup moins chère. La fiche technique 2N4033 le décrit comme un transistor RF PNP planaire en silicium à usage général.

scanny
la source
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Prenant une supposition sauvage, il offre une protection contre les courts-circuits? Q1 semble être un transistor à passage typique, donc Q2 devrait l'être. Comment cela fonctionne de cette façon est la question Un rapide google montre une mise en page différente pour la même chose, 2.bp.blogspot.com/-PKnSJB0ZxGw/T_aA_TxF2VI/AAAAAAAAAq4/… Bonne question.
Passerby le
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Il agirait comme une diode. Si le LM78L05 arrête de baisser le courant, Q1 s'éteindra.
mkeith
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Drôle, tout le monde a la deuxième mise en page, fairchild, st, onsemi. Seul TI a cette disposition, et uniquement sur la fiche technique lm78l05? Leur fiche technique LM340 a la deuxième disposition. Figure 31 Page 15 ti.com/lit/ds/symlink/lm340-n.pdf C'est peut-être juste une erreur non détectée ?
Passerby le
1
Cette disposition est aussi ancienne que le LM78L05. Le manuel des régulateurs de tension semi-natifs de 1980 le contient. TI vient donc de l'intégrer à sa fiche technique lors de son rachat de National.
Passerby

Réponses:

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Je pense qu'ils ont gaffé. Le collecteur court-circuité à la base est plus courant, plus logique et probablement plus précis et plus fiable. Si vous déconnectez leur collecteur de l'émetteur et le connectez à la base, vous obtenez un miroir ou un multiplicateur de courant. Google "miroir actuel". (Sur ce sujet, ignorez l'article Wikipedia.) Vous verrez des schémas de variations utilisant deux BJT: deux NPN sur le rail 0V ou -V, ou deux PNP sur le rail + V. (Mais peu donnent des applications pratiques comme cet amplificateur de puissance.) Le facteur d'échelle est déterminé par le rapport des deux résistances d'émetteur. Mais la précision de la mise à l'échelle est contrôlée par la correspondance V BE . Pour le meilleur V BEcorrespondent, les transistors doivent être du même type, et leurs températures doivent être maintenues proches, en les montant sur le même dissipateur thermique (même si Q1 a très peu de dissipation). Bien sûr, une diode simple fonctionne, mais la correspondance n'est pas aussi bonne. Mettre la diode ordinaire sur le dissipateur de chaleur avec le transistor pourrait être une amélioration.

Redessiner leur circuit rend plus évident ce qui se passe. Q2 & R2 réduisent la tension d'entrée vers le régulateur, afin de mesurer le courant qu'il tire (dont la plupart va à la charge). Q1 et R1 acheminent 4 fois le courant Q2 autour du régulateur jusqu'à la charge. Le régulateur régule toujours + 5V sur la charge, même si 80% du courant est délivré via Q1. (R3 est plus subtil. Il réduit la part de Q1 du courant de charge lorsque le courant de charge est faible. Le régulateur envoie également du courant à la terre. Sans R3, le miroir de courant multiplie également ce courant, ce qui entraînerait une tension de sortie supérieure à + 5 V, Avec ce déséquilibre délibéré, on pourrait soutenir que la précision du V BE la correspondance n'est pas aussi importante, donc un transistor correspondant à Q2 n'est pas aussi important, donc la diode ou le transistor mal connecté n'est pas un problème.)

schématique

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

A876
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C'est une excellente réponse!
Passerby le
J'ai renommé les transistors pour refléter le circuit d'Op, pour éviter toute confusion.
Passerby le
Le collecteur court-circuité à la base crée une diode avec une tension de claquage inverse très faible,
ilkhd
La numérotation provient du fait que la protection contre les courts-circuits est un ajout au circuit de transistor de passage externe d'origine, au lieu de zéro. Ils l'ont cependant numérotée de haut en bas.
Passerby
Redessiner clarifie les circuits simples. La tension se divise et le courant circule de haut en bas. Conduit à gauche et reçoit à droite. Numéroter les choses de gauche à droite et de haut en bas. La numérotation dans la note d'application me déçoit, en ce que R2 et Q2 convertissent le courant consommé en une tension (par rapport à + rail), laquelle tension pousse Q1 et R1 à pousser un multiple de ce courant. Le Q2 ​​est donc vraiment le "premier" transistor de CE circuit.
A876
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À partir du Manuel du régulateur linéaire national de 1980 , la section 7.1.3 a un High Current Regulator with Short Circuit Limit During Output Shorts, dans une disposition identique, mais Q2 étant une simple diode D.

entrez la description de l'image ici

Ce circuit d'amplification de courant tire parti des caractéristiques internes de limitation de courant du régulateur pour fournir également une protection contre les courts-circuits au booster. Le régulateur et partagent le courant de charge dans le rapport défini entre et siR 2 R 1 V d = V b e ( Q 1 )Q1R2R1Vd=Vbe(Q1)

I1=R2R1IREG

Pendant les courts-circuits de sortie

I1(sc)=R2R1IREG(sc)

Si le régulateur et ont la même résistance thermique et que le dissipateur thermique à transistor de passage a fois la capacité du dissipateur thermique du régulateur, la protection thermique (arrêt) du régulateur sera également étendue à . Certains transistors suggérés sont répertoriés ci-dessous.0 j C R 2 / R 1 Q 1Q10jCR2/R1Q1

La différence de tension d'entrée-sortie minimale du circuit régulateur est augmentée d'une chute de diode plus la chute Vr1.

entrez la description de l'image ici

Compte tenu de la disposition identique, et NatSemi étant la source des dispositions, le court-circuit Q2 PNP CE agira de même. Comme le suggère @Robherc, il est probablement utilisé comme paire appariée, pour fournir un gain de performance par rapport à une diode aléatoire qui aurait des performances très différentes. Inégalée, je soupçonne que les différentes courbes IV peuvent conduire à des sur-conditions ou dans des conditions actuelles, ou à trop de cycles / oscillations. Bien sûr, étant donné que la note d'application suggère une diode, ce n'est probablement pas le cas.

Cette protection contre les courts-circuits est ajoutée car l'utilisation d'un transistor de passage externe empêche la protection interne contre les courts-circuits de fonctionner. Il pourrait simplement être omis si une protection contre les courts-circuits n'est pas nécessaire.

Passant
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3
J'adore ce manuel que vous avez lié à Passerby! La section des applications est géniale. Qui savait que vous pourriez construire un convertisseur à découpage avec un LM317? :)
scanny
2
@scanny, eh bien, tous ceux qui ont saisi la fiche technique LM117 (qui est aussi la LM317) alors qu'elle était encore une publication de National Semiconductor et l'ont cachée sur leur ordinateur, même sans savoir que c'était une excellente idée car TI allait ruiner toutes les fiches techniques quand ils ont mangé Nat Semi ...
Ecnerwal
1

Je suppose qu'ils utilisent le transistor court-circuité CE pour compenser / équilibrer la tension de décalage BE de Q1.

Bien qu'une diode puisse techniquement accomplir la même fonction, l'utilisation d'un transistor adapté devrait donner une réponse plus similaire.

Robherc KV5ROB
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Quelle serait la justification de l'utilisation de la jonction CB ainsi que de la jonction EB? Serait-ce susceptible d'avoir la même chute de tension mais de permettre plus de courant ou quelque chose?
scanny
Toujours en train de deviner, mais pour moi, court-circuiter CE dans cette installation peut être pour protéger le transistor contre les dommages si un `` fil flottant '' prend ul une tension nocive, ou des dommages qui peuvent être prétendument causés en exécutant un transistkr avec trop de courant de base vs collecteur - courant émetteur (je me souviens dans mes premiers jours EE lire des manuels avertissant de la mort prématurée de transistors de sursignalisation sans assez de courant CE disponible pour satisfaire le gain). Ou peut-être que c'est juste pour «attacher les extrémités lâches» et ne pas laisser une laisse flottante.
Robherc KV5ROB
@ RobhercKV5ROB C'est étrange, car c'est exactement ainsi que fonctionnent les commutateurs BJT; ils sont profondément saturés, avec un courant de base bien supérieur au courant minimal requis pour le courant de collecteur requis.
ilkhd
@scanny, la justification pourrait être la prévention de la rupture de la jonction EB lorsqu'elle est biaisée dans le mauvais sens.
ilkhd
0

Un transistor est un peu comme deux diodes en parallèle lorsque vous court-circuitez le C et l'E ensemble. J'ai entendu parler de l'utilisation de NPN comme diodes avec juste le NP (mais pourquoi faire cela quand vous pouvez obtenir une diode? Je pense que je me souviens d'avoir essayé cela quand j'étais enfant expérimentant avec l'électronique. Je ne les ai jamais utilisés dans la configuration de la question schématique.

Dans cette configuration, ils ont presque la même courbe IV, mais le NPN ne fonctionne pas de la même manière qu'une diode lorsque dans le balayage négatif, comme le feraient deux diodes dos à dos. Remarquez que tous les nœuds ont la même courbe sauf 2 et 4. Je ne peux pas parler de la configuration du monde réel car je n'ai pas réellement utilisé un transistor comme celui-ci mais il a fait presque ce que je pensais.

schématique

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Diode Vs NPN

Pic de tension
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Les deux transistors sont ici PNP.
Passerby le
Vous vous retrouverez toujours avec deux diodes en parallèle
Voltage Spike
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Bien sûr, une documentation et des symboles appropriés, ainsi que la polarité sont importants.
Passerby
Dans l'intérêt du temps, je suis paresseux
Voltage Spike
-1

Un transistor connecté comme celui-ci agit comme une diode avec des temps d'activation et de désactivation SUPER rapides, ainsi qu'une résistance directe super faible.

KrazyKyngeKorny
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Pourquoi dites vous cela? Avez-vous des citations ou des explications? Je serais porté à croire qu'une telle configuration aurait un temps de stockage dans le même ordre qu'une diode régulière, étant donné l'échelle / la géométrie des jonctions PN, et que sa tension directe serait également similaire étant donné qu'une jonction Silicon PN est toujours à travail.
scanny