டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் கணக்கீடுகள்

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு ஜோடி இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (பிஜேடி) ஐப் பயன்படுத்தி நன்கு அறியப்பட்ட மற்றும் பிரபலமான இணைப்பாகும், இது ஒரு ஒருங்கிணைந்ததைப் போல செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது 'சூப்பர்' டிரான்சிஸ்டர். பின்வரும் வரைபடம் இணைப்பின் விவரங்களைக் காட்டுகிறது.

வரையறை

ஒரு டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டரை இரண்டு பிஜேடிகளுக்கிடையேயான ஒரு இணைப்பாக வரையறுக்கலாம், இது ஒரு கூட்டு பிஜேடியை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது கணிசமான அளவு தற்போதைய ஆதாயத்தைப் பெறுகிறது, இது பொதுவாக ஆயிரத்திற்கு அப்பால் இருக்கலாம்.

இந்த உள்ளமைவின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், கலப்பு டிரான்சிஸ்டர் மேம்படுத்தப்பட்ட ஒற்றை சாதனத்தைப் போல செயல்படுகிறது தற்போதைய ஆதாயம் ஒவ்வொரு டிரான்சிஸ்டரின் தற்போதைய ஆதாயங்களின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

டார்லிங்டன் இணைப்பு தற்போதைய ஆதாயங்களுடன் இரண்டு தனிப்பட்ட பிஜேடிகளைக் கொண்டிருந்தால் β₁மற்றும் β_{இரண்டு}ஒருங்கிணைந்த தற்போதைய ஆதாயத்தை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

b_டி= β₁b_{இரண்டு}-------- (12.7)

பொருந்திய டிரான்சிஸ்டர்கள் டார்லிங்டன் இணைப்பில் பயன்படுத்தப்படும்போது that₁= β_{இரண்டு}= β, தற்போதைய ஆதாயத்திற்கான மேலே உள்ள சூத்திரம் இவ்வாறு எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது:

b_டி= β^{இரண்டு}-------- (12.8)

தொகுக்கப்பட்ட டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர்

அதன் அபரிமிதமான புகழ் காரணமாக, டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர்களும் தயாரிக்கப்பட்டு ஒரே தொகுப்பில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை இரண்டு பிஜேடிகளை உள்நாட்டில் ஒரு யூனிட்டாகக் கொண்டுள்ளன.

பின்வரும் அட்டவணை ஒரு தொகுப்பில் உள்ள டார்லிங்டன் ஜோடியின் தரவுத்தாள் வழங்குகிறது.

சுட்டிக்காட்டப்பட்ட தற்போதைய ஆதாயம், இரண்டு பிஜேடிகளிடமிருந்து நிகர லாபம் ஆகும். அலகு வெளிப்புறமாக 3 நிலையான முனையங்களுடன் வருகிறது, அதாவது அடிப்படை, உமிழ்ப்பான், சேகரிப்பான்.

இந்த வகையான தொகுக்கப்பட்ட டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர்கள் சாதாரண டிரான்சிஸ்டரைப் போன்ற வெளிப்புற அம்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் சாதாரண ஒற்றை டிரான்சிஸ்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது மிக உயர்ந்த மற்றும் மேம்பட்ட தற்போதைய ஆதாய வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளன.

டி.சி பயாஸ் ஒரு டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் சர்க்யூட் எப்படி

பின்வரும் எண்ணிக்கை டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி பொதுவான டார்லிங்டன் சுற்று மிக அதிக மின்னோட்ட ஆதாயத்தைக் காட்டுகிறது_டி.

இங்கே அடிப்படை மின்னோட்டத்தை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

நான்_பி= வி_{டி.சி.}- வி_இரு/ ஆர்_பி+ β_டிஆர்_{இருக்கிறது}-------------- (12.9)

இது ஒத்ததாக தோன்றினாலும் எந்தவொரு வழக்கமான பிஜேடிக்கும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சமன்பாடு , மதிப்பு β_டிமேலே உள்ள சமன்பாட்டில் கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும், மற்றும் வி_இருஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருக்கும். முந்தைய பத்தியில் வழங்கப்பட்ட மாதிரி தரவுத்தாள் ஒன்றிலும் இது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

எனவே, உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்தை இவ்வாறு கணக்கிடலாம்:

நான்_{இருக்கிறது}= (β_டி+ 1) நான்_பி≈ β_டிநான்_பி-------------- (12.10)

DC மின்னழுத்தம் இருக்கும்:

வி_{இருக்கிறது}= நான்_{இருக்கிறது}ஆர்_{இருக்கிறது}-------------- (12.11)

வி_பி= வி_{இருக்கிறது}+ வி_இரு-------------- (12.12)

தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு 1

பின்வரும் படத்தில் கொடுக்கப்பட்ட தரவிலிருந்து, டார்லிங்டன் சுற்றுகளின் சார்பு நீரோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்களைக் கணக்கிடுங்கள்.

தீர்வு : Eq.12.9 ஐப் பயன்படுத்துவது அடிப்படை மின்னோட்டம் இவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

நான்_பி= 18 V - 1.6 V / 3.3 MΩ + 8000 (390Ω) ≈ 2.56 μA

Eq.12.10 ஐப் பயன்படுத்துவதால், உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டம் இவ்வாறு மதிப்பிடப்படலாம்:

நான்_{இருக்கிறது}8000 (2.56 μA) ≈ 20.28 mA ≈ I._சி

உமிழ்ப்பான் DC மின்னழுத்தத்தை 12.11 சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்,

வி_{இருக்கிறது}= 20.48 mA (390Ω) ≈ 8 V,

இறுதியாக சேகரிப்பான் மின்னழுத்தத்தை ஈக் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மதிப்பிடலாம். கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளபடி 12.12:

வி_பி= 8 வி + 1.6 வி = 9.6 வி

இந்த எடுத்துக்காட்டில் டார்லிங்டனின் சேகரிப்பாளரின் விநியோக மின்னழுத்தம் பின்வருமாறு:
வி_சி= 18 வி

ஏசி சமமான டார்லிங்டன் சுற்று

கீழே காட்டப்பட்டுள்ள படத்தில், நாம் ஒரு பிஜேடி உமிழ்ப்பான்-பின்தொடர்பவர் சுற்று டார்லிங்டன் பயன்முறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜோடியின் அடிப்படை முனையம் மின்தேக்கி சி 1 மூலம் ஒரு ஏசி உள்ளீட்டு சமிக்ஞையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மின்தேக்கி சி 2 மூலம் பெறப்பட்ட வெளியீடு ஏசி சமிக்ஞை சாதனத்தின் உமிழ்ப்பான் முனையத்துடன் தொடர்புடையது.

மேலே உள்ள கட்டமைப்பின் உருவகப்படுத்துதல் முடிவு பின்வரும் படத்தில் வழங்கப்படுகிறது. இங்கே டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டரை ஒரு உள்ளீட்டு எதிர்ப்பைக் கொண்ட ஏசி சமமான சுற்றுடன் மாற்றுவதைக் காணலாம் r _நான் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் வெளியீட்டு மூலமாக குறிப்பிடப்படுகிறது b _டி நான் _b

கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி ஏசி உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கணக்கிடலாம்:

ஒரு அடிப்படை மின்னோட்டம் கடந்து செல்கிறது r _நான் இருக்கிறது:

நான்_b= வி_நான்- வி_{அல்லது}/ ஆர்_நான்---------- (12.13)

முதல்
வி_{அல்லது}= (நான்_b+ β_டிநான்_b) ஆர்_{இருக்கிறது}---------- (12.14)

நாம் Eq இல் Eq 12.13 ஐப் பயன்படுத்தினால். 12.14 நமக்கு கிடைக்கிறது:

நான்_br_நான்= வி_நான்- வி_{அல்லது}= வி_நான்- நான்_b(1 + β_டி) ஆர்_{இருக்கிறது}

மேலே உள்ளவற்றைத் தீர்ப்பது வி _நான்:

வி_நான்= நான்_b[ஆர்_நான்+ (1 + β_டி) ஆர்_{இருக்கிறது}]

வி_நான்/ நான்_b= ஆர்_நான்+ β_டிஆர்_{இருக்கிறது}

இப்போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் தளத்தை ஆராயும்போது, ​​அதன் ஏசி உள்ளீட்டு மின்மறுப்பை இவ்வாறு மதிப்பிடலாம்:

உடன்_நான்= ஆர்_பி. r_நான்+ β_டிஆர்_{இருக்கிறது}---------- (12.15)

தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு 2

இப்போது மேலே உள்ள ஏசி சமமான உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் வடிவமைப்பிற்கான நடைமுறை உதாரணத்தை தீர்ப்போம்:

கொடுக்கப்பட்ட r இன் சுற்று உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைத் தீர்மானித்தல் _நான் = 5 kΩ

Eq.12.15 ஐப் பயன்படுத்துவதால் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளபடி சமன்பாட்டை நாங்கள் தீர்க்கிறோம்:

உடன்_நான்= 3.3 MΩ [5 kΩ + (8000) 390 Ω)] = 1.6 MΩ

நடைமுறை வடிவமைப்பு

ஒரு இணைப்பதன் மூலம் ஒரு நடைமுறை டார்லிங்டன் வடிவமைப்பு இங்கே 2N3055 பவர் டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சிறிய சமிக்ஞை BC547 டிரான்சிஸ்டருடன்.

மின்னோட்டத்தை ஒரு சில மில்லம்ப்களாகக் குறைக்க சிக்னல் உள்ளீட்டு பக்கத்தில் 100 கே மின்தடை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொதுவாக அடிவாரத்தில் இத்தகைய குறைந்த மின்னோட்டத்துடன், 2N3055 மட்டும் 12V 2 ஆம்ப் விளக்கை போன்ற உயர் மின்னோட்ட சுமையை ஒருபோதும் ஒளிரச் செய்ய முடியாது. ஏனென்றால், குறைந்த அடிப்படை மின்னோட்டத்தை உயர் சேகரிப்பான் மின்னோட்டமாக செயலாக்க 2N3055 இன் தற்போதைய ஆதாயம் மிகக் குறைவு.

எவ்வாறாயினும், இங்கே BC547 ஆக இருக்கும் மற்றொரு BJT ஒரு டார்லிங்டன் ஜோடியில் 2N3055 உடன் இணைக்கப்பட்டவுடன், ஒருங்கிணைந்த தற்போதைய ஆதாயம் மிக உயர்ந்த மதிப்பில் குதித்து, விளக்கு முழு பிரகாசத்தில் ஒளிர அனுமதிக்கிறது.

2N3055 இன் சராசரி தற்போதைய ஆதாயம் (hFE) சுமார் 40 ஆகும், அதே சமயம் BC547 க்கு இது 400 ஆகும். இரண்டையும் டார்லிங்டன் ஜோடியாக இணைக்கும்போது, ​​ஆதாயம் கணிசமாக 40 x 400 = 16000 ஆக உயர்கிறது, அருமை அல்ல. இது ஒரு டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் உள்ளமைவிலிருந்து நாம் பெறக்கூடிய சக்தி, மற்றும் ஒரு சாதாரண தேடும் டிரான்சிஸ்டரை ஒரு எளிய மாற்றத்துடன் மிகப் பெரிய மதிப்பிடப்பட்ட சாதனமாக மாற்ற முடியும்.