當(dāng)需要大的負(fù)載電流時(shí)
發(fā)布時(shí)間:2012/8/21 19:09:07 訪問次數(shù):1994
發(fā)射極接地型開關(guān)電路的負(fù)載電流SN74LS123N就是集電極電流,所以必須能夠從輸入端提供大于l/hFE的基極電流。對于圖8.5的電路由于負(fù)載電流小,只有5mA,所以沒有什么問題。但是當(dāng)負(fù)載電流達(dá)數(shù)百毫安以上時(shí)驅(qū)動(dòng)基極的電路(接續(xù)輸入端的電路)就有可能無法提供足夠的基極電流。
在這種情況下,需要采用稱為“超p晶體管”的h FE非常大的晶體管(例如2SC3113(東芝)的矗FE可達(dá)到600~3600),或者如圖8.8所示將兩個(gè)晶體管達(dá)林頓連接。
如圖8.8所示,采用達(dá)林頓連接時(shí)Tri的發(fā)射極電流全部變成Tr2的基極電流,所以總的hFE是各自晶體管的矗FE之積(hFEl.hFE2)。(是一種賺取hFE-減少基極電流的應(yīng)用手段。在功率應(yīng)用中,也有在一個(gè)管殼內(nèi)部作成達(dá)林頓連接的晶體管)
例如,如果hFEl一hFE2一100,那么總的矗FE就是10000,用ImA的基極電流就能夠開關(guān)10A的集電極電流。但是在計(jì)算達(dá)林頓連接電路的基極電流時(shí)需要注意的是,當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí)基極一發(fā)射極之間的電壓降是1. 2~1. 4V(兩個(gè)VBE)。
圖8.9是一例采用達(dá)林頓連接的開關(guān)電路,是一個(gè)電燈開美電路。由于晶體管是達(dá)林頓連接,所以可以用0. 5mA的基極電流開關(guān)0.9A的負(fù)載。在設(shè)計(jì)大負(fù)載電流的電路時(shí),還需要注意晶體管的集電極一發(fā)射極間飽和電壓VCE(。,。盡管晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的集電極一發(fā)射極間電阻值非常小,但還不是零,所以當(dāng)集電極電流流過時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降。這就是集電極飽和電壓VCE( sa(sat是saturation的簡寫)。
圖8.10是2SC2458的集電極流過lOOmA的負(fù)載電流時(shí)的開關(guān)電路。照片8.4是給這個(gè)電路輸入lkHz,OV/+5V控制信號(hào)時(shí)的集電極波形這個(gè)電路中,一0.16V。晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的功率損耗是CE與集電極電流之積,它們?nèi)孔兂蔁釗p耗。所以當(dāng)負(fù)載電流大時(shí),必須注意晶體管的發(fā)熱問題。
另外如圖8.9所示,當(dāng)發(fā)射極接地型開關(guān)電路中采用達(dá)林頓連接時(shí),Tr2的集電極一發(fā)射極間電壓并不是Vc(sat,而是Tr。的(一0.6~0.7V)。這是因?yàn)門r2的集電極電位如果不是與Tr,的發(fā)射極電位(一Tr2的基極電位)同電位,那么Tri的基極一集電極間的PN結(jié)將處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,采用達(dá)林頓連接處理大電流時(shí),特別要注意晶體管的熱損耗問題(0.6~0.7V×集電極電流一熱損耗)。
發(fā)射極接地型開關(guān)電路的負(fù)載電流SN74LS123N就是集電極電流,所以必須能夠從輸入端提供大于l/hFE的基極電流。對于圖8.5的電路由于負(fù)載電流小,只有5mA,所以沒有什么問題。但是當(dāng)負(fù)載電流達(dá)數(shù)百毫安以上時(shí)驅(qū)動(dòng)基極的電路(接續(xù)輸入端的電路)就有可能無法提供足夠的基極電流。
在這種情況下,需要采用稱為“超p晶體管”的h FE非常大的晶體管(例如2SC3113(東芝)的矗FE可達(dá)到600~3600),或者如圖8.8所示將兩個(gè)晶體管達(dá)林頓連接。
如圖8.8所示,采用達(dá)林頓連接時(shí)Tri的發(fā)射極電流全部變成Tr2的基極電流,所以總的hFE是各自晶體管的矗FE之積(hFEl.hFE2)。(是一種賺取hFE-減少基極電流的應(yīng)用手段。在功率應(yīng)用中,也有在一個(gè)管殼內(nèi)部作成達(dá)林頓連接的晶體管)
例如,如果hFEl一hFE2一100,那么總的矗FE就是10000,用ImA的基極電流就能夠開關(guān)10A的集電極電流。但是在計(jì)算達(dá)林頓連接電路的基極電流時(shí)需要注意的是,當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí)基極一發(fā)射極之間的電壓降是1. 2~1. 4V(兩個(gè)VBE)。
圖8.9是一例采用達(dá)林頓連接的開關(guān)電路,是一個(gè)電燈開美電路。由于晶體管是達(dá)林頓連接,所以可以用0. 5mA的基極電流開關(guān)0.9A的負(fù)載。在設(shè)計(jì)大負(fù)載電流的電路時(shí),還需要注意晶體管的集電極一發(fā)射極間飽和電壓VCE(。,。盡管晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的集電極一發(fā)射極間電阻值非常小,但還不是零,所以當(dāng)集電極電流流過時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降。這就是集電極飽和電壓VCE( sa(sat是saturation的簡寫)。
圖8.10是2SC2458的集電極流過lOOmA的負(fù)載電流時(shí)的開關(guān)電路。照片8.4是給這個(gè)電路輸入lkHz,OV/+5V控制信號(hào)時(shí)的集電極波形這個(gè)電路中,一0.16V。晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的功率損耗是CE與集電極電流之積,它們?nèi)孔兂蔁釗p耗。所以當(dāng)負(fù)載電流大時(shí),必須注意晶體管的發(fā)熱問題。
另外如圖8.9所示,當(dāng)發(fā)射極接地型開關(guān)電路中采用達(dá)林頓連接時(shí),Tr2的集電極一發(fā)射極間電壓并不是Vc(sat,而是Tr。的(一0.6~0.7V)。這是因?yàn)門r2的集電極電位如果不是與Tr,的發(fā)射極電位(一Tr2的基極電位)同電位,那么Tri的基極一集電極間的PN結(jié)將處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,采用達(dá)林頓連接處理大電流時(shí),特別要注意晶體管的熱損耗問題(0.6~0.7V×集電極電流一熱損耗)。
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