DARLINGTON JUFTLIGI. UILSON TOK KO‘ZGULARI SXEMASI
Reja: Tarkibiy tranzistorlar haqida tushuncha
Uilson tok ko‘zgusi sxemasi
Aktiv tok transformatori sxemasi
Tarkibiy tranzistorlar. Kaskadlarning kuchaytirish koeffitsientlari va kirish qarshiliklari uchun ifodalarni tahlil qilib, ularning maksimal qiymatlari UE ulangan sxemada tranzistorning differensial tok uzatish koeffitsienti h21E=β bilan aniqlanadi deb xulosa qilish mumkin. h21E ning real qiymatlari tranzistor tuzilmasi va tayyorlanish texnologiyasi bilan aniqlanadi va odatda bir necha yuzdan oshmaydi. Bundan asosan operatsion kuchaytirgichlarning kirish kaskadlarida qo‘llaniladigan, maxsus superbeta tranzistorlar mustasno.
Bir nechta (odatda ikkita) tranzistorni o‘zaro ulab h21E qiymatini oshirish muammosini hal qilish mumkin. Ulanishlar shunday amalga oshirilishi kerakki, tranzistorlarni yagona tranzistor deb qarash mumkin bo‘lsin. Bir turli tranzistorga nisbatan sxemalar birinchi marta Darlington tomonidan taklif etilgan edi, shuning uchun Darlington juftligi yoki tarkibiy tranzistori deb ataladi.
Ikkita n-p-n tranzistor asosidagi Darlington tranzistori 4.1 – rasmda keltirilgan bo‘lib, bu erda B, E, K – ekvivalent tranzistor elektrodlari.
4.1 – rasm. Darlington jufligi.
Tarkibiy tranzistorda natijaviy tok uzatish koeffitsienti alohida tranzistorlar tok uzatish koeffitsientlarining ko‘paytmasiga teng. Agar β1 va β2 lar bir xil qiymatga ega bo‘lsa, masalan 100 ga, hisoblab topilgan koeffitsient β= β1 ∙β2 = 104 bo‘ladi. Lekin, bir xil VT1 va VT2 larda β1 va β2 koeffitsientlar IK1 va IK2 kollektor toklari bir xil bo‘lgandagina bir – biriga teng bo‘ladi. IE1>>IB1=IE2 bo‘lgani uchun IK2 >> IK1. SHuning uchun β1<< β2 va β= β1 ∙β2 amalda bir necha mingdan oshmaydi.
Tarkibiy tranzistorlar turli o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan tranzistorlar asosida ham hosil qilinishi mumkin. Bunday tuzilmalar qo‘shimcha simmetriyaga ega bo‘lgan tarkibiy tranzistorlar deb ataladi. Komplementar BTlar asosidagi SHiklai tarkibiy tranzistori deb ataluvchi sxemaning tuzilishi 4.2, a – rasmda keltirilgan.
Bunda kirish tranzistori sifatida p-n-p o‘tkazuvchanlikka ega tranzistor, chiqish tranzistori sifatida esa n-p-n o‘tkazuvchanlikka ega tranzistor ishlatiladi. Natijaviy toklar yo‘nalishlari, rasmdan ko‘rinishicha, p-n-p tranzistorning toklari yo‘nalishiga mos keladi. Tok uzatish koeffitsienti β= β1+ β1 ∙β2 ga teng bo‘ladi va amalda Darlington tranzistorining β siga teng bo‘ladi.
Prinsipda tarkibiy tranzistor maydoniy va bipolyar tranzistorlar asosida hosil qilinishi mumkin. 4.2, b – rasmda n – kanali p-n o‘tish bilan boshqariluvchi MT va n-p-n tuzilmali BT asosida hosil qilingan tarkibiy tranzistor sxemasi keltirilgan. Ushbu sxema maydoniy va bipolyar tranzistorlarning xususiyatlarini o‘zida mujassamlashtirgan – bu juda katta kirish qarshiligiga va tok bo‘yicha, demak quvvat bo‘yicha ham, juda katta kuchaytirish koeffitsientiga egaligidan iborat.
a) b)
4.2 – rasm. Komplementar BTlar (a), BT va MTlar asosidagi (b)
tarkibiy tranzistor sxemalari.
Injeksion – voltaik tranzistor asosidagi tarkibiy tranzistor sxemasi 4.3, a va b – rasmlarda keltirilgan. Ular temperatura va kuchlanish manbai qiymatlari o‘zgarishiga nisbatan yuqori barqarorlikka ega.
a) b)
4.3 – rasm. Injeksion – voltaik tranzistor asosidagi tarkibiy tranzistor Darlington (a) va SHiklai (b) juftligi sxemalari.
Masalan, 4.4 – rasmda BTGning uchta tranzistorli sxemasi (Uilson tok ko‘zgusi) keltirilgan. Unda boshqaruvchi VT1 va VT2 tranzistorlarnig baza toklari qarama - qarshi yo‘nalgan.
Sxemadan
,
ko‘rinib turibdi.
VT1 va VT2 tranzistorlar egizak. Ularning ishlash rejimlari bir – birinikidan kollektor – baza kuchlanish bo‘yicha farq qiladi. VT1 tranzistorning kollektor – baza kuchlanishi VT2 tranzistorning emitter – baza kuchlanishiga teng, ya’ni qiymati kichik. VT2 tranzistorning kollektor– baza kuchlanishi esa R rezistordagi va RYU zanjirdagi kuchlanish pasayishlari bilan aniqlanadi va sezilarli darajada katta bo‘lishi mumkin.
Lekin, baza toki kollektor – baza kuchlanishi qiymatiga sust bog‘langan, shuning uchun IB1= IB2. Emitter toklari ham sodda BTG sxemasidagi holat sabablariga ko‘ra bir – biriga teng IE1= IE3. Natijada
.
Bu ifodadan 3.2 – rasmda keltirilgan sxemada kirish va chiqish toklarining qaytarilishi 4.4 – sxemadagiga qaraganda yuqoriroqligi ko‘rinib turibdi.
4.4 – rasm. Uilson tok ko‘zgusi sxemasi.
|
4.5 – rasm. Aktiv tok transformatori.
|
Qator integral sxemalarda tayanch toki I1 (I2 << I1) qiymati katta bo‘lgan kichik tokli BTGlar talab etiladi. Ushbu hollarda sodda BTGning takomillashgan sxemasidan foydalaniladi (4.5 – rasm).
Bu sxema tok transformatori sxemasi deb ataladi. Uning uchun
; (4.1)
ifoda o‘rinli.
Ideallashtirilgan o‘tish VAX dan foydalanib,
; (4.2)
yozish mumkin.
(2.4) va (2.5) ifodalardan
(4.3)
hosil qilamiz.
I2 tokning berilgan qiymati asosida (4.3) dan foydalangan holda RE rezistorning qarshiligini topish mumkin
. (4.4)
Ushbu sxema soddaligiga qaramasdan, temperatura bo‘yicha barqarorlikni yaxshi ta’minlaydi, chunki RE rezistor orqali manfiy TA ga ega. Hisoblashlardan temperatura bir gradusga o‘zgarganda tokning nobarqarorligi ∆I2=2,5 mkA ni tashkil etishi ma’lum. Bundan tashqari, RE=1 kOm (statik qarshilik) bo‘lganda BTGning dinamik qarshiligi 1 MOmga yaqin bo‘ladi.
|
