Еве како што ветив ќе објаснам зошто се тие отпорници во емитерот. Веќе претходно имавте прилика да прочитате накратко од BorceBT па јас ќе почнам од теоретски дел. Оваквата врска на транзистори пред се е наменета за работа на транзисторите во нормално активно подрачје (НАП), оввен исклучителни случаеви. Првиот проблем е со технолошкиот процес и нееднаквите струјни засилувања. Имено сите силициумски плочки за транзистори се прават на еден вафер (подлога) која потоа прецизно со ласер се сече и се добиваат и по 500 транзистори од еден вафер. Најтешкиот дел е да се направи еднаква легираност на целиот дел од ваферот при процесот на предепозиција. Па така сите транзистори што се излезени од еден вафер ќе имаат различно струјно засилување (hfe). Но сепак hfe не се разликува за многу. И кога би ги врзале транзисторите делумно паралелно, емитерите и колекторите заедно а во базите би пуштиле еднаква струја тогаш транзисторите би се однесувале онака како што опиша BorceBT. Имено едниот би имал поголема струја од другиот и повеке би греел, но сепак овој не е опасниот случај бидејки струите би се разликувале за највеќе 25%. Тоа би значело ако едниот има струја од 1А другиот од 0.75А што и не е така лошо за паралелна врска. Доколку транзисторите би ги врзале сосема паралелно и на нивните бази би поставиле драјвер со многу мала излезна отпорност (како во стабилизаторот што го дискутиравме во темава), ситуацијата би била многу по лоша. Во првиот момент кога ќе се пушти колото во работа, струите ќе се распределат во зависност од hfe. Емитерскиот PN спој на транзисторот има негативен температурен коефициент: gama = -2mV/C. И вкупниот напон би бил: Vbe = Vf + gama*T, каде Vf е напонот на дирекна поларизација на 0 степени целзиусови, а Т е температурата. И бидејки еден од транзисторите ќе има барем малку поголема струја од другиот тој и барем малку повеке ќе загрева. Тој што повеќе ќе загрева повеќе ќе му опадне напонот Vbe. Бидејки тие се врзани паралелно неможе да им се менуваат овие напони па за да остане ист напонот ќе мора да се зголеми концентрацијата на главни носители во подрачјето на базата. Тоа ќе се зголеми само ако се зголеми базната струја. Базната струја може да се зголеми затоа што напонскиот стабилизатор има мала излезна отпорност (помала од 0.2 оми) па дури може и да дозволи големи врвни струи. Со зголемување на базната струја ќе се зголеми и колекторската струја, а со тоа и дисипацијата (загревањето). И процесот станува кумулативен, па се се повторува со позитивна повратна врска. Така се повеке ќе се зголемува разликата во стуите и ќе дојде еден момент кога едниот транзистор ќе ја земе целата излезна струја, а тој нормално неможе да ја издржи и ќе изгори. Ако изгори на начин да направи куса врска, ќе ни го оштети уредот кој го напојуваме а доколку изгори да направи отворено коло, тогаш во колото ќе остане само вториот транзистор и нормално и него ќе го чека истата судбина.
Споено мислење: [time]24 Јули 2010, 13:58:57[/time]
Транзисторите се спакувани во куќиште во кое се наоѓа силициумската плочка која со куќиштето и изводите е споена со проводници. Силициумската плочка обично со подлогара е споена за металниот дел преку кој треба да се одведува топлината. Па помеѓу тие 2 споја има некоја термичка отпорност која се спротиставува на протекувањето на топлинската енергија. Следна термичка отпорност е спрема куќиштето и ладилникот (се зглоемува со ставање на лискунска подлошка а се намалува со ставање на темопроводна паста). Последна во ланецот на термички отпорноости е отпорноста на ладилникот со околината (Способност да лади) и оваа отпорност се дава од производителот на ладилникот. некои од термичките отпорности на транзисторот ги дава неговиот производител. И многу слично на електрично коло, овдека извор на топлинска енергија е силициумот (струен извор) и топлинската еденргија течејки по различни сериски врзани термички отпори ке прави и различни падови на температури (струјата течејки низ отпорници прави падови на напони). Па според тоа силициумската плочка може да има и до 30 степени целзиусови поголема температура од куќиштето. Доколку 2 транзистори се врзани паралелно и се наоѓаат на ист ладилник тие нема да имаат иста температура, поради горенаведените причини. Сепак кога ке се превземат сите заштитни мерки за паралелна врска на транзистори, меѓу последните чекори е да се стават на ист ладилник, со што би се грееле еден со друг и би имале приближна температура а со тоа и карактеристики.
продолжува...
Споено мислење: [time]24 Јули 2010, 14:28:45[/time]
кај транзисторите се дефинира и еден транспортен фактор кој всушност е дирекно зависен од hfe (at=hfe/(hfe+1)) . Лошата работа е што тој транспортен фактор има позитивен температурен коефициент а тоа уште повеќе пречи на паралелна врска на транзистори (hfe е зависно од температурата и не е константа). Од сето ова заклучивме дека паралелна врска на транзистори не е баш како на отпорници. Па првиот чекор што треба да се превземе е да се спарат транзисторите. Под спарување се мисли на одбирање на транзистори со што е можно помала разлика на нивните струјни засилувања. Со тоа ке се намали вредноста на отпорниците што треба да се користат, со што би се намалила и загубата на енергија. На транзисторите им треба надворешно коло кое ке им овозможи регулација на распределбата на струјата и тоа коло го има во повеќе варијанти. Една од варијантите е електронска регулација која може да се подели на аналогна и дигитална. Дигиталната регулација се состои од некој микроконтролер кој цело време ја следи струјата на транзисторите и ја корегира нивната базна струја (делумно паралелна врска), а слична варијанта е и аналогната која најчесто е изведена со операциски засилувачи кои во зависност од излезната струја ја корегираат базната струја. Овие 2 варијанти со електронска регулација се употребуваат кај транзистори со големи струи >100A, кои се скапи и им треба доста добра заштита. За помали системи не е исплатливо вакво нешто па затоа се врши пасивна регилација на струја (со отпорници, калеми и трансформатори). Транзисторот има некоја излезна отпорност и кога е врзан како емитерско следило таа е всушност и транспортна отпорност. Ro = Va/Ic, каде Va е ерлиевиот напон кој има негативен температурен коефициент. Значи со покачување на температурата се менува и транспортната отпорност на транзисторот (се намалува) со што доведува до зголемување на неговата струја. Најлесното распределување на струјата е да се стават некаде на патеката на струјата отпорници кои ке имаат позитивна температурна карактеристика и ке ги компензираат овие карактеристики. Всушност правење на такви отпорници за да има баш инверзна карактеристика од секој транзистор (различни се сите во зависност од технологијата) е скоро невозможно. Па оваквата регулација најчесто се прави со додавање на друфтно подрачје во колекторот кое има повеќе улиги меѓу кои му е и распределба на струјата. Дрифтно подрачје се става само на енергетски транзистори за неколку десетици па и стотици ампери и за повисоки напони. Кај 2N3055 нема такво нешто. Па мораме ние да се грижиме за оваа проблематика. Со додавање на отпорници на патот на струјата ние со надворешна отпорност кажуваме колкава да биде струјата низ секој транзистор. Обично 2N3055 има транспортна отпорност од 0.07 оми па со додавање на отпорник од 0.22 оми прилично едноставно се дефинира струјата во паралелната врска. Останува прашањето каде во колото на патот на струјата да се додадат овие отпорници. Доколку ги ставиме во колекторот сме го решиле проблемот со температурната зависност на транспортната отпорност но ни останува проблемот со пробената на Vbe. Па со ставање на овие отпорници во емитерот ке се решат најголемиот дел од проблемите освен динамичката распределба на струјата која зависи од тренспортната капацитивност на транзисторот (која секако е различна) и уште некои ситни проблеми кои би ги објаснувал ако има интерес.
Споено мислење: 24.07.2010, Saturday, 14:42:54
Едно од попростите решенија за стабилизација на распределбата на струјата во брз динамички режим е додавање на калеми сериски со транзисторите. Уште подобро решение е ако ти калеми бидат индуктивно спрегнати со антипаралена индукција (трансформатор) кои би имале подобра стабилизација и распределба на струјата со помала индуктивност. Овие калеми исто така можат да играат улога и како снабер коло за di/dt ефектот кај транзисторите.
Во ова објаснување за да се упрости работата не користев многу математички релации (интеграбилно-диференцијални равени) бидејки целата проблематика не е едноставна и треба огромно познавање на математика. Доколку некој има интерес од тоа ке објавиме и математички релации за делумна анализа на овој проблем. Комплетната анализа сепак се сведува на некои веројатности и распределби и за тоа обично се користи готов софтвер. Со ова го завршувам објаснувањето и доколку има некои прашања ќе ги разјаснуваме во продолжение.
