Para tranzystorów Sziklai

Para tranzystorów Sziklai została po raz pierwszy zaprojektowana przez George'a Sziklai, aby przezwyciężyć pewne problemy związane z wydajnością pary Darlingtona, które zostaną omówione w dalszej części tego artykułu. Jest również znany jako para złożona lub pseudo-Darlington. Ta para tranzystorów składa się z dwóch par tranzystorów bipolarnych, z których jedna to NPN, a druga to PNP. Para Sziklai wygląda podobnie do pary Darlington.

Para tranzystorów Sziklai i jej konfiguracja

Zarówno Darlington, jak i Sziklai mają dwa typy konfiguracji. Ale konfiguracje Sziklai mają równy spadek napięcia baza-emiter do normalnego tranzystora. Podczas gdy spadek napięcia bazy-emitera w Darlington jest dwukrotnie większy. Para sziklai jest powszechnie stosowana na stopniach wyjściowych wzmacniaczy typu push-pull i klasy AB.

Jak widać na powyższym obrazku, para Sziklai ma dwie konfiguracje. Pierwsza to para sziklai typu NPN, w której tranzystor Q1 to NPN, a Q2 to PNP. Druga to para sziklai typu PNP, w której tranzystor Q1 to PNP, a tranzystor Q2 to NPN.

Wzmocnienie Sziklai i Darlington są w przybliżeniu równe sobie.

Wzmocnienie pary Sziklai: β = β _Q1 x β _Q2 + β _Q1

Wzmocnienie pary Darlingtona: β _Q1 x β _Q2 + β _Q1 + β _Q2

Praktycznie całkowity zysk dla obu par jest w przybliżeniu równy:

β = β _Q1 x β _Q2

Test napięcia przełączania pary Sziklai z parą Darlington

Główną wadą Darlington pary jest to, że wymaga dwukrotnej napięcia baza-emiter rozpocząć pełne przewodzenie w porównaniu z normalną tranzystora. Normalny tranzystor wymaga emitera bazowego 0,3-0,7 V, aby w pełni nasycić tranzystor, ale para Darlingtona potrzebuje ok. Spadek napięcia 1,2 V między bazą-emiterem dla pełnego przewodzenia. Powoduje to większe rozpraszanie ciepła i wolniejszy czas odpowiedzi. Dowiedz się więcej o Darlington Pair tutaj.

Te problemy rozwiązuje para tranzystorów Sziklai, ponieważ ma mniejsze napięcie włączenia niż para Darlingtona. Wymaga połowy lub nawet mniej niż połowy napięcia włączenia w porównaniu do pary Darlingtona. Można to łatwo zrozumieć dzięki symulacji proteusa przełączania napięć pary Sziklai i pary Darlingtona.

Chociaż czas wyłączenia Sziklai jest większy niż para Darlington, ale ten czas wyłączenia można zmniejszyć, zmniejszając wartość rezystora napędu podstawowego.

Schemat obwodu pary tranzystorów Sziklai

Wymagane składniki

• 2N2222 - Tranzystor NPN
• 2N2905 - tranzystor PNP
• Rezystor - (100, 1k, 10k)
• Płytka prototypowa
• Podłączanie przewodów

Działanie pary tranzystorów Sziklai

Tutaj demonstrujemy test przełączania pary Sziklai, podając jej napięcie włączenia 0,7 V. Przy tym napięciu para Sziklai zaczyna przewodzić i zapala się dioda LED, co oznacza, że ​​napięcie załączenia bazy-emitera dla pary Sziklai jest równe normalnemu tranzystorowi tj. 0,7v. Zostało to dobrze pokazane w filmie podanym na końcu.

Jeśli zastosujemy impulsowe napięcie wejściowe na zacisku bazowym tranzystora NPN Q1, aby to włączyć, tranzystor PNP Q2 jest już w stanie spolaryzowanym do przodu. Dlatego prąd przepływa przez emiter tranzystora Q2 do kolektora i emitera tranzystora Q1.

Która jest lepsza para Sziklai czy para Darlington?

Ponieważ para Sziklai rozwiązuje problemy z parą Darlington, najbardziej korzystne jest użycie pary Sziklai, ale zależy to od aplikacji. Oto kilka zalet pary Sziklai:

• Para Sziklai ma niższy prąd spoczynkowy dla lepszych operacji liniowych.
• Stabilność termiczna pary sziklai jest lepsza niż pary Darlington.
• Ma szybszy czas odpowiedzi niż para Darlington.
• Napięcie włączenia pary sziklai jest równe normalnemu tranzystorowi, podczas gdy Darlington pobiera dwukrotnie większe napięcie wejściowe.

Jednak jest kilka wad, takich jak zysk pary sziklai jest mniejszy niż pary Darlington.