டிரான்சிஸ்டரை ஒரு சுவிட்சாக கணக்கிடுகிறது

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





டிரான்சிஸ்டர்கள் (பிஜேடி) பெருக்கி சுற்றுகளை உருவாக்க பிரபலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், பயன்பாடுகளை மாற்றுவதற்கும் இவை திறம்பட பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஒரு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பான் அதன் அடிப்படை உமிழ்ப்பில் குறைந்த மின்னோட்டத்தை ஆன் / ஆஃப் சமிக்ஞைக்கு மாற்றும் விதமாக ஒப்பீட்டளவில் பெரிய மின்னோட்டத்துடன் ஆன் / ஆஃப் செய்யப்படும் ஒரு சுற்று.



உதாரணமாக, பின்வருபவை பிஜேடி உள்ளமைவை சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தலாம் கணினி தர்க்க சுற்றுக்கான உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை மாற்றுவதற்கு.

வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் வி.சி டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை / உமிழ்ப்பான் முழுவதும் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றலுக்கு நேர்மாறாக இருப்பதை இங்கே காணலாம்.



மேலும், பெருக்கி அடிப்படையிலான சுற்றுகள் போலல்லாமல், அடிப்படை எந்த நிலையான டிசி மூலத்துடன் இணைக்கப்படவில்லை. சேகரிப்பாளருக்கு ஒரு டிசி மூலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது கணினியின் விநியோக நிலைகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக இந்த கணினி பயன்பாட்டு வழக்கில் 5 வி மற்றும் 0 வி.

பின்வரும் மின்னஞ்சலில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இயக்க புள்ளி சுமை வரியுடன் வெட்டப்பட்டதிலிருந்து செறிவூட்டலுக்கு சரியாக மாறுகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்த இந்த மின்னழுத்த தலைகீழ் எவ்வாறு வடிவமைக்கப்படலாம் என்பதைப் பற்றி பேசுவோம்:

தற்போதைய சூழ்நிலையில், மேலே உள்ள படத்தில், ஐசி = ஐசிஇஓ = 0 எம்ஏ, ஐபி = 0 யுஏ (கட்டுமான உத்திகளை மேம்படுத்துவது குறித்து ஒரு பெரிய தோராயமாக) இருக்கும் என்று கருதினோம். கூடுதலாக, வழக்கமான 0.1 முதல் 0.3 V நிலைக்கு பதிலாக VCE = VCE (sat) = 0 V என்று வைத்துக் கொள்வோம்.

இப்போது, ​​Vi = 5 V இல் BJT இயங்கும், மேலும் வடிவமைப்பு கருத்தில் உள்ளமைவு மிகவும் நிறைவுற்றதாக இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும், IB இன் அளவைக் கொண்டு, இது செறிவு நிலைக்கு அருகில் காணப்படும் IB வளைவுடன் தொடர்புடைய மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கலாம்.

மேலே உள்ள படத்தில் அறியக்கூடியது போல, இந்த நிபந்தனைகள் IB ஐ 50 uA ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

செறிவு நிலைகளை கணக்கிடுகிறது

காட்டப்பட்ட சுற்றுக்கான கலெக்டர் செறிவு நிலை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

IC (sat) = Vcc / Rc

செறிவு நிலைக்கு சற்று முன்னதாக செயலில் உள்ள பிராந்தியத்தில் அடிப்படை மின்னோட்டத்தின் அளவை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

IB (அதிகபட்சம்) ≅ IC (sat) / βdc ---------- சமன்பாடு 1

இது செறிவூட்டல் அளவை செயல்படுத்த, பின்வரும் நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் என்பதை இது குறிக்கிறது:

IB> IC (sat) / IC (sat) / βdc -------- சமன்பாடு 2

மேலே விவாதிக்கப்பட்ட வரைபடத்தில், Vi = 5 V போது, ​​இதன் விளைவாக வரும் IB அளவை பின்வரும் முறையில் மதிப்பீடு செய்யலாம்:

இந்த முடிவுகளுடன் சமன்பாடு 2 ஐ சோதித்தால் நமக்கு கிடைக்கும்:

இது தேவையான நிலையை பூர்த்திசெய்வதாக தோன்றுகிறது. ஐ.பியின் எந்த மதிப்பும் 60 uA ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், செங்குத்து அச்சுக்கு மிக நெருக்கமாக அமைந்துள்ள சுமைக் கோட்டின் மீது Q- புள்ளி முழுவதும் நுழைய அனுமதிக்கப்படும்.

இப்போது, ​​முதல் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள பிஜேடி நெட்வொர்க்கைக் குறிப்பிடுவது, அதே நேரத்தில் Vi = 0 V, IB = 0 uA, மற்றும் IC = ICEO = 0 mA எனக் கூறும்போது, ​​RC முழுவதும் நிகழும் ஆவியாகும் வீழ்ச்சி சூத்திரத்தின்படி இருக்கும்:

வி.ஆர்.சி = ஐ.சி.ஆர்.சி = 0 வி.

இது மேலே உள்ள முதல் வரைபடத்திற்கு VC = +5 V ஐ வழங்குகிறது.

கணினி லோகோ மாறுதல் பயன்பாடுகளுக்கு கூடுதலாக, இந்த பிஜேடி உள்ளமைவு சுமை வரியின் அதே தீவிர புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு சுவிட்ச் போல செயல்படுத்தப்படலாம்.

செறிவு நிகழும்போது, ​​தற்போதைய ஐசி மிக அதிகமாக இருக்கும், இது மின்னழுத்த VCE ஐ மிகக் குறைந்த புள்ளியில் குறைக்கிறது.

இது பின்வரும் டெர்மினல்களில் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ள மற்றும் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட இரண்டு டெர்மினல்களில் ஒரு எதிர்ப்பு நிலைக்கு வழிவகுக்கிறது:

R (sat) = VCE (sat) / IC (sat) பின்வரும் படத்தில் சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளது.

மேலே உள்ள சூத்திரத்தில் 0.15 V போன்ற VCE (sat) க்கான பொதுவான சராசரி மதிப்பைக் கருதினால், நாம் பெறுகிறோம்:

பிஜேடியின் கலெக்டர் டெர்மினல்களில் கிலோ ஓம்ஸில் தொடர் எதிர்ப்புடன் ஒப்பிடும்போது கலெக்டர் உமிழ்ப்பான் முனையங்களில் இந்த எதிர்ப்பு மதிப்பு மிகவும் சிறியதாக தோன்றுகிறது.

இப்போது, ​​Vi = 0 V உள்ளீடு, கலெக்டர் உமிழ்ப்பான் முழுவதும் எதிர்ப்பை ஏற்படுத்தும் வகையில் BJT மாறுதல் துண்டிக்கப்படும்:

R (வெட்டு) = Vcc / ICEO = 5 V / 0 mA =

இது கலெக்டர் உமிழ்ப்பான் முனையங்களில் திறந்த சுற்று வகையான நிலைமைக்கு வழிவகுக்கிறது. ICEO க்கான பொதுவான மதிப்பு 10 uA ஐ நாங்கள் கருத்தில் கொண்டால், கட் ஆப் எதிர்ப்பின் மதிப்பு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

Rcutoff = Vcc / ICEO = 5 V / 10 uA = 500 k

இந்த மதிப்பு கணிசமாக பெரியதாகவும், சுவிட்சாக பெரும்பாலான பிஜேடி உள்ளமைவுக்கு திறந்த சுற்றுக்கு சமமானதாகவும் தெரிகிறது.

ஒரு நடைமுறை உதாரணத்தைத் தீர்ப்பது

ICmax = 10mA கொடுக்கப்பட்டால், கீழே உள்ள இன்வெர்ட்டர் போல கட்டமைக்கப்பட்ட டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சிற்கான RB மற்றும் RC இன் மதிப்புகளைக் கணக்கிடுங்கள்

சேகரிப்பான் செறிவூட்டலை வெளிப்படுத்துவதற்கான சூத்திரம்:

ICsat = Vcc / Rc

10 mA = 10 V / Rc

Rc = 10 V / 10 mA = 1 kΩ

மேலும், செறிவு புள்ளியில்

IB IC (sat) / βdc = 10 mA / 250 = 40 μA

உத்தரவாதம் அளிக்கப்பட்ட செறிவூட்டலுக்கு, IB = 60 μA ஐத் தேர்ந்தெடுப்போம், மேலும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம்

IB = Vi - 0.7 V / RB, நமக்கு கிடைக்கிறது

RB = 10 V - 0.7 V / 60 μA = 155 kΩ,

மேலே உள்ள முடிவை 150 kΩ ஆக வட்டமிடுவது, மேலே உள்ள சூத்திரத்தை மீண்டும் மதிப்பீடு செய்வது:

IB = Vi - 0.7 V / RB

= 10 V - 0.7 V / 150 kΩ = 62 μA,

IB = 62 μA முதல் > ICsat / βdc = 40 μA

இது நாம் RB = 150 kΩ ஐப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது

மாறுதல் டிரான்சிஸ்டர்களைக் கணக்கிடுகிறது

ஒரு மின்னழுத்த மட்டத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு வேகமாக மாறுவதால் ஸ்விட்சிங் டிரான்சிஸ்டர்கள் எனப்படும் சிறப்பு டிரான்சிஸ்டர்களை நீங்கள் காண்பீர்கள்.

பின்வரும் படம் சாதனத்தின் சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்துடன் ts, td, tr மற்றும் tf என குறியிடப்பட்ட காலங்களை ஒப்பிடுகிறது.

சேகரிப்பாளரின் வேக பதிலில் காலங்களின் விளைவு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி சேகரிப்பாளரின் தற்போதைய பதிலால் வரையறுக்கப்படுகிறது:

டிரான்சிஸ்டருக்கு “ஆஃப்” இலிருந்து “ஆன்” நிலைக்கு மாறுவதற்குத் தேவையான மொத்த நேரம் t (on) எனக் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் சூத்திரத்தால் நிறுவப்படலாம்:

t (on) = tr + td

உள்ளீட்டு மாறுதல் சமிக்ஞை நிலை மாறும்போது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் வெளியீடு மாற்றத்திற்கு பதிலளிக்கும் போது நடக்கும் தாமதத்தை இங்கே td அடையாளம் காட்டுகிறது. நேரம் tr என்பது இறுதி மாறுதல் தாமதத்தை 10% முதல் 90% வரை குறிக்கிறது.

ஒரு பி.ஜே.டி ஒரு திரும்பிய நிலையில் இருந்து முடக்கப்பட்ட நிலைக்கு மாற்றப்பட்ட மொத்த நேரம் டி (ஆஃப்) எனக் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

t (ஆஃப்) = ts + tf

ts சேமிப்பு நேரத்தை தீர்மானிக்கிறது, அதே நேரத்தில் வீழ்ச்சி நேரத்தை அசல் மதிப்பின் 90% முதல் 10% வரை tf அடையாளம் காட்டுகிறது.

மேலேயுள்ள வரைபடத்தை மறுபரிசீலனை செய்யுங்கள், ஒரு பொது நோக்கத்திற்காக பிஜேடி, கலெக்டர் தற்போதைய ஐசி = 10 எம்ஏ என்றால், அதை நாம் காணலாம்:

ts = 120 ns, td = 25 ns, tr = 13 ns, tf = 12 ns

அதாவது t (on) = tr + td = 13 ns + 25 ns = 38 ns

t (ஆஃப்) = ts + tf = 120 ns + 12 ns = 132 ns




முந்தைய: வீட்டில் பிசிபி செய்வது எப்படி அடுத்து: ஜீனர் டையோடு சுற்றுகள், பண்புகள், கணக்கீடுகள்