Transistor Schottky, non sei sicuro di averlo capito?


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Quindi ho guardato attraverso il mio libro Digital Computer Electronics , e sono arrivato a questo ... Sembra così semplice e capisco il "punto" di esso, ma non sono sicuro di capire esattamente come funziona .

"In un transistor Schottky, il diodo Schottky scarica la corrente dalla base al collettore prima che il transistor vada in saturazione."

Immagino che questa parte mi confonda sopra ^^^

http://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_transistor

Da quello che raccolgo il diodo Schottky ha una tensione diretta di 0,25 V ... Quindi sta estraendo 0,25 V dalla linea di input (proveniente dalla sinistra dell'immagine) e inserendo QUELLO nel collettore ... Quindi ... Ci vorrà meno tempo per passare ... Perché nella base ci sono .25 V in meno? O sta aggiungendo .25 V al collettore, quindi quando il Transistor si "accende" avrà già un po 'di flusso (attraverso .25 V non è sufficiente per fluire effettivamente quando è spento?)? La voce di Wikipedia è confusa. Mi sento piuttosto stupido per aver fatto una domanda così semplice lol.

inserisci qui la descrizione dell'immagine


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Devi risolvere le tue nozioni di tensione e corrente (la tensione non scorre). Inoltre, le unità fanno distinzione tra maiuscole e minuscole, il simbolo per Volt è V (maiuscolo).
Starblue,

Un ostacolo che ho dovuto saltare per capire i transistor Schottky è che la differenza tra la tensione dell'emettitore del collettore è inferiore alla tensione dell'emettitore di base in un transistor saturo. ( , rispetto a V b e0,6 V , controllare il foglio dati per valori più accurati.) Ecco come il diodo Schottky riesce a ottenere sempre distorto. Vce0.2VVBe0.6V
Phil Frost,

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@starblue, Giusto per essere sicuro che OP ottenga le giuste abitudini, chiarirò che il simbolo per volt è una "V" maiuscola, ma la parola volt stessa non è maiuscola.
Il fotone

@Il Photon Sì, mi dispiace, mostra che non sono un madrelingua.
Starblue,

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@starblue, molti madrelingua inglesi hanno effettivamente sbagliato anche questo.
Il fotone

Risposte:


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Quello che succede è:

All'aumentare della tensione di base, il transistor inizia ad accendersi e la sua tensione del collettore diminuisce (supponendo che abbia una resistenza del collettore o un elemento di limitazione della corrente simile)

Normalmente una tensione di saturazione dei transistor bipolari tipica è di circa 200 mV o meno. Quando però la tensione del collettore, Vce scende al di sotto di Vbe - Vschottky, lo schottky inizia a condurre (ora essendo polarizzato in avanti) e la corrente di base inizia a fluire attraverso di essa nel collettore. Questo "ruba" corrente dalla base, impedendo al transistor di accendersi di più e il collettore raggiunge la sua tensione di saturazione.
Il sistema raggiungerà uno stato di equilibrio, poiché il transistor non può più accendersi senza la sua caduta di corrente di base (potresti vederlo come una forma di feedback negativo) e si sistemerà proprio attorno a Vbe-Vschotkky (ad esempio ~ 700mv-450mV al contrario di ~ 200mV)

Quindi, per chiarire le cose, la formula per Vce è:

Vce = Vbe - Vschottky

Se abbiamo questo circuito e applichiamo una tensione rampata da 0-2 V:

Transistor Schottky

Otteniamo risultati di simulazione in questo modo:

Schottky Transistor Sim

Notare che quando Vcollectorscende sotto ~ 700mV, Schottky inizia a condurre e la tensione del collettore si spegne a circa 650mV.

Se rimuoviamo Schottky, allora:

Simulazione senza Schottky

Possiamo vedere che il collettore scende fino a 89mV (ho usato il cursore perché è difficile vedere dal grafico)


Questa specie ha senso ...... ma suppongo di non capire cosa intendi dire che quando il transistor si accende "on" la tensione del collettore sta calando, quando il transistor è "on" non dovrebbe fluire molta tensione attraverso il collezionista attraverso l'emettitore? A meno che non capisca come funziona un transistor .... ma una tensione applicata alla base non consente alla tensione di fluire attraverso il collettore e fuori dall'emettitore? Immagino che mi confonda che quando il transistor è "acceso" perché la tensione dovrebbe essere più bassa sul collettore?

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Vedi il commento di @ starblue su questo: la tensione non scorre, è una potenziale differenza tra due punti. È la corrente che aumenta all'accensione del transistor. Per una rapida analogia dell'acqua; pensa a una batteria come la pompa, la pressione che crea la tensione e l'acqua che scorre attraverso i tubi la corrente. Il transistor si comporta un po 'come una valvola nel tubo per controllare la corrente. Potrei prendere un libro elettronico di base (Practical Electronics for Inventors è abbastanza buono) e lavorare nei primi capitoli, per poi tornare su questo.
Oli Glaser,

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Seguendo l'analogia dell'acqua - il resistore R2 è come un restringimento nel tubo, creando una differenza di pressione (tensione) attraverso di esso. Quando il transistor si apre / chiude, la differenza di pressione attraverso di esso aumenta / diminuisce. Quando il transistor è chiuso la pressione / tensione è al massimo (sarebbe alla massima pressione della pompa in quanto non vi è acqua che scorre) Quando il transistor si apre e l'acqua / la corrente si attenua, la pressione / la tensione attraverso di essa cala, quindi la pressione / tensione alla giunzione di R2 e il transistor cala. Scusa se questo ti confonde di più, sto solo cercando di dipingere un quadro approssimativo.
Oli Glaser,

Penso che abbia senso, con il transistor chiuso un gruppo di "Backpressure" alias VOltage si sta accumulando dietro di esso, e una volta aperta la PRessure (tensione) viene rilasciata fino a quando non scende a .2v o qualunque cosa minima colpisca. corretta?

Domanda veloce comunque .... dato che 12v è al Collettore del transistor quando è spento ..... questo riscalda il transistor ... o dal momento che non sta ricevendo corrente immagino che non abbia importanza?

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La risposta di Oli è buona sulla meccanica di ciò che accade: senza il diodo, poiché l'aumento della corrente di base rende il transistor più duro, il transistor Vce scende al di sotto di Vbe, fino a quando il transistor si satura a Vce = 0,2 o addirittura 0,05 V.

E con il diodo presente, quando Vce scende al di sotto di circa 0,45 V (0,7 V meno la tensione diretta del diodo 0,25 V) il diodo inizierà a rubare la corrente di base, impedendo al transistor di saturarsi. (Non sono sicuro del motivo per cui Oli dice che ciò accade a Vce = 0,7 V, forse stava usando un "diodo ideale" nella sua simulazione).

Ma ciò che manca è il perché:

Quando un transistor si satura, la regione di base è inondata di supporti aggiuntivi e praticamente nessun potenziale di raccolta (Vce vicino a 0) per attirarli fuori dalla base. Pertanto, quando si spegne la corrente di base, il transistor rimane conduttore per un periodo di tempo apprezzabile prima di spegnersi.

Prevenire la saturazione in questo modo (rimuovendo la corrente di base in eccesso) significa che può spegnersi molto più velocemente, lasciando inalterato il tempo di accensione.

L'aggiunta di questo hack alla logica della serie 74 ha sostanzialmente triplicato la sua velocità (74S) per la stessa potenza o consentito una potenza significativamente inferiore (74LS) per le stesse prestazioni.


Ho detto che ciò accade a circa 0,7 V poiché si tratta approssimativamente della caduta dell'emettitore di base di un transistor bipolare. La tensione diretta del diodo schottky è minuscola a bassi livelli di corrente come nella mia simulazione, quindi non aggiunge quasi nulla (se il resistore di base fosse inferiore, si verificherebbe a una tensione inferiore come lo 0,45 V che menzioni). Puoi vedere questo (il diodo inizia ad accendersi a circa 0,7 V) nella simulazione nella mia risposta.
Oli Glaser,

Va bene, quindi per piccole correnti in eccesso Vschottky sarà molto inferiore a 0,25 V. Ma poi, Vbe è più simile a 0,6 V per correnti sufficientemente piccole. Ma la forma dell'equazione è ancora Vce = Vbe-Vschottky e tenderà verso 0,4 V all'aumentare della corrente di ingresso.
Brian Drummond,

Sì, l'ho menzionato nel secondo paragrafo "quando la tensione del collettore scende al di sotto di Vbase - Vschottky" (dovrebbe essere davvero Vbase-emitter, ma il terreno è implicito) Sebbene non sia stato presentato come una formula, forse avrei dovuto questo più chiaro.
Oli Glaser,

Va bene ho modificato la mia risposta per includere alcuni chiarimenti.
Oli Glaser,

Ecco una domanda: in che modo avere il diodo Schottky lì è diverso dal legare direttamente la base al collettore? Se lo facessi, V_ce sarebbe sempre intorno a 0,6-0,7 V, che manterrebbe anche il transistor nella regione attiva.
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