전력 증폭기, 인버터 등과 같은 많은 중요한 회로 응용 분야에서 동일한 hFE 이득을 갖는 정합 된 트랜지스터 쌍을 사용해야합니다. 이렇게하지 않으면 한 트랜지스터가 다른 트랜지스터보다 뜨거워 지거나 비대칭 출력 조건이되는 등 예측할 수없는 출력 결과가 발생할 수 있습니다.
게시자 : David Corbill
이를 제거하기 위해 트랜지스터 쌍을 Vbe 과 hFE 사양은 일반적인 애플리케이션에서 중요한 요소가됩니다.
여기에 제시된 회로 아이디어는 두 개의 개별 BJT를 비교하는 데 사용할 수 있으므로 이득 사양 측면에서 어떤 두 가지가 완벽하게 일치하는지 정확히 알아낼 수 있습니다.
이것은 일반적으로 디지털 멀티 미터를 사용하여 수행되지만 제안 된 트랜지스터 매칭 테스터와 같은 간단한 회로는 다음과 같은 특정 이유로 인해 훨씬 더 편리 할 수 있습니다.
- 트랜지스터 또는 BJT가 정확하게 일치하는지 여부를 직접 표시합니다.
- 번거로운 멀티 미터 및 전선이 필요하지 않으므로 번거 로움이 최소화됩니다.
- Multi-Meters는 배터리 전원을 사용하는데, 중요한 지점에서 소모되는 경향이있어 테스트 절차를 방해합니다.
- 이 간단한 회로는 문제 나 문제없이 대량 생산 체인에서 트랜지스터를 테스트하고 매칭하는 데 사용할 수 있습니다.
회로 개념
논의 된 개념은 모든 종류의 가능성에서 트랜지스터 쌍을 선택할 수있는 놀라운 도구입니다.
베이스 / 이미 터의 전압과 전류 증폭이 동일하면 한 쌍의 트랜지스터가 '일치'됩니다.
정밀도의 범위는 '모호하게 동일'에서 '정확'까지이며 필요에 따라 조정할 수 있습니다. 우리는 차동 증폭기 또는 서미스터와 같은 애플리케이션을 위해 트랜지스터를 매칭하는 것이 얼마나 유용한 지 알고 있습니다.
유사한 트랜지스터를 찾는 것은 혐오스럽고 부담스러운 일입니다. 그러나 쌍을 이룬 트랜지스터는 특히 서미스터로 작동 할 때 차동 증폭기에서 자주 사용되기 때문에 가끔 수행해야합니다.
일반적으로 멀티 미터를 사용하여 많은 트랜지스터를 검사하고 검사 할 항목이 없을 때까지 그 값을 기록합니다.
트랜지스터의 U에서 응답이 있으면 LED가 켜집니다.있다그리고 HFE.
트랜지스터 쌍을 연결하고 조명을 모니터링하기 만하면 회로가 무거운 작업을 수행합니다.
총 3 개의 LED가 있습니다. 첫 번째 LED는 BJT No.1이 BJT No.2보다 효율적인지 알려주고 두 번째 LED는 그 반대를 나타냅니다. 마지막 LED는 트랜지스터가 실제로 동일한 일치임을 인식합니다.
회로의 작동 원리
이것은 약간 복잡해 보이지만 상대적으로 직접적인 규칙을 따릅니다. 그림 1은 더 나은 명확성을 위해 기본 유형의 회로를 보여줍니다.
그만큼 테스트중인 트랜지스터 (TUT) 삼각파 모양이됩니다. 콜렉터 전압 간의 불일치는 한 쌍의 비교기로 식별되고 LED로 표시됩니다. 그것이 전체 개념입니다.
실제적으로 테스트중인 두 BJT는 그림 1과 같이 동일한 제어 전압으로 전원이 공급됩니다.
그러나 수집기 저항이 상당히 다르다는 것을 알 수 있습니다. R2...에및 R2비R1에 비해 저항이 다소 크지 만 R2...에단일 단위는 R1보다 작은 값을 갖습니다. 이것은 샘플링 회로의 전체 설정입니다.
테스트중인 두 트랜지스터가 U 측면에서 정확히 동일하다고 가정 해 보겠습니다.있다그리고 HFE. 입력 전압의 상향 이동 기울기는 두 전압을 동시에 켜고 결과적으로 콜렉터 전압이 떨어집니다.
여기서 위의 상황이 일시 중지되면 전체 콜렉터 저항이 더 크기 때문에 두 번째 트랜지스터의 콜렉터 전압이 첫 번째 트랜지스터보다 약간 낮다는 것을 알 수 있습니다.
R2 때문에...에R1보다 낮은 저항, R2의 교차점에서의 전위...에/ R2비트랜지스터 1의 컬렉터에 비해 약간 더 클 것입니다.
따라서 비교기 1의 '+'입력은 '-'입력에 대해 양으로 충전됩니다. 이는 K1의 출력이 켜지고 LED D1이 켜지지 않음을 나타냅니다.
동시에, K2의 '+'입력은 '-'에 대해 음전하를하게되며 출력이 꺼지고 LED D3도 꺼진 상태로 유지됩니다. K1의 출력이 ON이고 K2가 OFF이면 D2가 ON으로 전환되어 두 트랜지스터가 정확히 동일하고 일치 함을 보여줍니다.
TUT1에 더 작은 UBE 및 / 또는 더 큰 H가 있는지 살펴 보겠습니다.FETUT2보다. 삼각 신호의 상승 에지에서 TUT1의 콜렉터 전압은 TUT2의 콜렉터 전압보다 빠르게 떨어집니다.
그러면 비교기 K1이 같은 방식으로 응답하고 '+'입력이 '-'입력에 대해 양전하를 띠게되며 결과적으로 출력이 높아집니다. TUT1의 낮은 콜렉터 전압은 K2의 '-'입력에 연결되어 있기 때문에 TUT2의 콜렉터에 연결된 '+'입력보다 작습니다.
결과적으로 K2의 출력이 상승하기 시작합니다. 비교기의 두 개의 높은 출력으로 인해 D1이 켜지지 않습니다.
D2는 D1과 같이 두 개의 상위 레벨 사이에 연결되어 있기 때문에 켜지지 않습니다. 이 두 조건 모두 D3에 불이 들어 오게하여 TUT1의 이득이 TUT2보다 우수하다는 결론을 내립니다.
TUT2 이득이 두 트랜지스터 중 더 나은 것으로 식별되는 경우 콜렉터 전압이 더 빨리 떨어집니다.
따라서 컬렉터와 R2의 전압...에/ R2비접합은 TUT1의 컬렉터 전압에 비해 더 작습니다.
결론적으로 비교기의 '+'입력의 로우 신호는 '-'입력에 대해 로우로 전환되어 두 출력이 로우가 될 수 있습니다.
이로 인해 LED, D2 및 D3가 켜지지 않지만이 시점에서 D1 만 조명되어 TUT2가 TUT1보다 이득이 더 높다는 신호를 보냅니다.
회로도
BJT 쌍 테스터의 전체 회로도는 그림 2에 나와 있습니다. 회로에서 발견되는 구성 요소는 4 개의 FET 연산 증폭기 (opamp)를 수용하는 IC 유형 TL084입니다.
슈미트 트리거 A1과 적분기는 표준 삼각파 생성기를 개발하기 위해 A2 주변에 구성됩니다.
그 결과, 평가중인 트랜지스터에 입력 전압이 공급됩니다. Opamp A3 및 A4는 비교기로 작동하며 각각의 출력은 LED D1, D2 및 D3를 조절하는 것입니다.
두 트랜지스터의 컬렉터 핀에있는 저항의 결합에 대해 자세히 살펴보면 덜 복잡한 회로를 사용하여 규칙을 조사하는 이유를 이해할 수 있습니다.
궁극적 인 회로도는 트랜지스터 특성이 정확히 유사하다고 믿어지는 범위를 기본값으로 설정하기 위해 집단 이중 포트 (P1)가 도입 되었기 때문에 매우 복잡해 보입니다.
P1을 맨 왼쪽으로 돌리면 LED D3가 켜지 며 이는 TUT 쌍이 1 % 미만의 차이로 동일하다는 것을 의미합니다.
팟이 시계 방향으로 완전히 회전하면 '일치 페어'에 대한 허용 오차는 약 10 % 차이가 날 수 있습니다.
정확도의 상한은 저항 R6 및 R7의 값에 따라 달라지며, 이는 TL084의 전압과 P1a 및 P1b의 추적 정밀도를 상쇄 한 결과입니다.
또한 TUT는 온도 변화에 반응하므로이를 준수해야합니다.
예를 들어, 트랜지스터를 테스터에 꽂기 전에 사람이 처리 한 경우 온도 편차로 인해 결과가 100 % 정확하지 않습니다. 따라서 트랜지스터가 냉각 될 때까지 최종 판독을 지연하는 것이 좋습니다.
전원 공급
테스터에는 균형 잡힌 전원 공급 장치가 필요합니다. 공급 전압의 진폭은 무관하기 때문에 회로는 ± 9V, ± 7V 또는 ± 12V에서도 잘 작동합니다. 전류 소모가 25mA에 불과하기 때문에 간단한 9V 배터리 쌍으로 회로에 전원을 공급할 수 있습니다.
또한 이러한 유형의 회로는 일반적으로 매우 오랜 시간 동안 작동하지 않습니다. 배터리로 구동되는 회로의 장점 중 하나는 구조가 잘 정리되어 있고 작업이 간단하다는 것입니다.
인쇄 회로 기판
그림 3은 테스터 회로의 인쇄 회로 기판을 보여줍니다. 크기가 작고 구성 요소가 거의 없기 때문에 회로 구성이 매우 간단합니다. 필요한 것은 표준 IC, TUT 용 트랜지스터 마운트 2 개, 저항기 및 LED 3 개뿐입니다. 저항 R6 및 R7이 1 % 유형인지 확인하는 것이 중요합니다.
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