منذ بضع سنوات نشرت مقالًا تحت عنوان مماثل. باختصار ، تحدثت فيه عن عملية تطوير جهاز يعمل من البداية "ك الصمام الثنائي المثالي" لمنع تفريغ البطارية العازلة إلى مصدر طاقة غير نشط.

تحول الجهاز إلى أن يكون معقدًا نسبيًا ، على الرغم من أنه اقتصادي إلى حد ما (كان الاستهلاك الحالي عند استخدام الإصدار الحديث من المقارنة LM393 حوالي 0.5 مللي أمبير). لفت القراء الانتباه إلى هذا التعقيد واقترح في التعليقات إصدارًا آخر من "الصمام الثنائي المثالي" ، والذي يبدو أبسط من حيث الحجم. لعاري ، في ذلك الوقت لم أكن على دراية بمثل هذا المخطط ، لذلك قررت التعامل معه بمزيد من التفاصيل في هذه الفرصة. بعد سلسلة من التجارب التي بدأت بمحاكاة كمبيوتر وانتهت بلوح ، تبين أن هذه الدائرة ، بكل بساطة واضحة ، لا نظير لها على حد سواء من وجهة نظر فهم جميع العمليات التي تجري فيها ومن وجهة نظر المآزق التي لديها في حد ذاتها الموانئ.


بشكل عام ، أوجه انتباهكم إلى إصدار آخر من تنفيذ "الصمام الثنائي المثالي" مع وصف تفصيلي لميزاته.

الصيغة المتعارف عليها المقترحة في التعليقات لها الشكل التالي:


فقط أربعة (أو خمسة أجزاء ، اعتمادًا على طريقة حسابك) و "الصمام الثنائي المثالي" جاهز. يبدو أن كل شيء بسيط للغاية. ومع ذلك ، فإن أول ما يلفت انتباهك هو استخدام مجموعة بدلاً من الترانزستورات المنفصلة التقليدية. قد يبدو أن هذا هو نزوة مؤلف هذا الأداء بالذات. ومع ذلك ، بعد دراسة الخيارات الأخرى ، وجد أن هذا النهج يستخدم في جميع المخططات التي يمكن العثور عليها على الشبكة تقريبًا. هنا نأتي إلى تحليل مبدأ تشغيل هذا المخطط.

مبدأ العملية

لفهم المبدأ ، من الأفضل أن نبدأ من لحظة اكتمال جميع العابرين بالفعل ، ويستهلك الحمل بعض التيار من مزود الطاقة. يتدفق هذا التيار عبر المفتاح ، ونظراً للمقاومة غير الصفرية للقناة ، فإن الجهد عند النقطة 1 أعلى قليلاً من النقطة 2. في هذه الحالة ، يمر التيار من النقطة 1 عبر مفترق الباعث T1 إلى الدائرة الأساسية لكلا الترانزستورات ، ثم يتدفق عبر R1 إلى " الأرض ". نتيجة لذلك ، يتم إنشاء جهد مساوٍ لجهد الفتح في مفترق pn المبعث عند قواعد الترانزستورات. ولكن نظرًا لحقيقة أن باعث T2 يكون أقل احتمالًا من باعث T1 ، فإن التيار لا يكاد يتدفق عبر قاعدته لأن الجهد بين باعثه والقاعدة أقل من اللازم لفتح الوصلة. ونظرًا لعدم وجود تيار قاعدي ، يتم إغلاق T2 ، ومقاومة الباعث جامع عالية ، يتم تأسيس بوابة مفتاح الطاقة من خلال R2 ، مما يخلق الظروف اللازمة لفتحه. نتيجة لذلك ، يتدفق التيار من النقطة 1 إلى النقطة 2 عبر القناة المفتوحة لمفتاح الطاقة (وليس فقط من خلال الصمام الثنائي التكنولوجي) ويتم قياس انخفاض الجهد في هذا القسم بالميليفولت.

عندما يتم إلغاء تنشيط مصدر الطاقة ، فإن الجهد عند النقطة 1 سيصبح بسرعة أقل من النقطة 2. في الوقت نفسه ، سوف يتوقف التيار عن التدفق عبر مفترق الباعث T1 ويبدأ بدلاً من ذلك في التدفق عبر تقاطع الباعث T2 ، ويفتحه. نتيجة لذلك ، ستنخفض مقاومة جامع باعث الترانزستور T2 بشكل كبير ، وسيتم توصيل بوابة مفتاح الطاقة بالمصدر ، وسيتم إغلاق القناة.

بناءً على ما تقدم ، فإن الشرط الضروري لتشغيل الدائرة هو هوية الترانزستورات T1 و T2. هذا ينطبق بشكل خاص على تقاطعات باعث فتح الجهد. أولاً ، يجب أن يتزامن مع دقة لا أسوأ من وحدات الميليفولت ، وثانيا ، يجب أن تكون أي من اهتزازاتها تحت تأثير عامل درجة الحرارة متزامنة لكلا الترانزستورات.

هذا هو السبب في أن استخدام الترانزستورات المنفصلة في هذه الدائرة أمر غير مقبول. يمكن اعتبار البخار المستخدم في إطار دورة تقنية واحدة متطابقًا تمامًا. ووضعها على الركيزة المشتركة يضمن اتصال الحرارية اللازمة.

والأكثر من ذلك ، فإن متغير الدائرة ، والذي يمكن العثور عليه أيضًا على الإنترنت ، حيث يتم استخدام الصمام الثنائي بدلاً من أحد الترانزستورات ، لا معنى له أيضًا.


ستعمل مثل هذه الخطة مع قدر معين من الحظ ، ولكن ببساطة لا يوجد أي شك في أي موثوقية هنا.

بالمناسبة ، يذهب بعض المؤلفين إلى أبعد من ذلك ، بالإضافة إلى مجموعة الترانزستور ، يستخدمون أيضًا المقاوم (أو المقاومات المنفصلة مع التسامح بنسبة 1 ٪ أو أفضل) ، مما يحفز ذلك بالحاجة إلى الحفاظ على تناظر الدائرة. في الواقع ، لا تحتاج المقاومات إلى اختيار دقيق على الإطلاق ، ولكن المزيد عن ذلك أدناه.

لكن حقا؟

تم تبسيط التفسير أعلاه لمبدأ العملية إلى حد كبير ، فهو يقدم إجابة مختصرة عن السؤال "كيف يعمل" ، لكنه لا يوفر فهمًا للعمليات الأساسية التي تحدث في الدائرة ، ولا يبرر ، على وجه الخصوص ، اختيار قيم العناصر.

لذا ، إذا كان أي شخص مهتمًا بالتفاصيل ، فقم بقراءة المزيد ، ولمن تكفي الخطة العملية ، ما عليك سوى التمرير إلى آخر صورة للمقال.

من أجل الوضوح ، دعنا نقلب أولاً الدائرة ، واستبدل الترانزستورات PNP بشبكات NPN أكثر دراية ، وأخيراً ، نجعلها أكثر تعقيدًا قليلاً بحيث تكون واضحة من أين جاءت النسخة النهائية.


إذن ماذا نرى هنا؟ مرحلتين بسيطتين للتضخيم وفقًا لمخطط OE ودائرة تحيز مشتركة من خلال المقاوم Rs. إذا كانت الترانزستورات هي نفسها ، فسيتم تقسيم التيار المتدفق عبر المقاوم المتحيز بالتساوي بين قواعد كل من الترانزستورات وفتحها قليلاً بنفس المقدار. نتيجة لذلك ، تتدفق نفس التيارات عبر مقاومات إنهاء المجمع ، وستكون فولتات الخرج عند النقطتين OUT1 و OUT2 متساوية.

الآن عدنا إلى الكباش ونذكر أن بواعث الترانزستورات ليست متصلة معًا ، على العكس من ذلك ، قد يحدث اختلاف محتمل بينهما يساوي انخفاض الجهد عبر القناة المفتوحة لمفتاح الطاقة. نظرًا لحجم مقاومة القناة ، يمكن أن يكون فرق الجهد بين البواعث من وحدات إلى مئات الميلي فولت. هذه هي الطريقة التي تبدو بها في الرسم البياني لدينا.


نتيجة للانحياز ، يكون الباعث T2 أعلى قليلاً من سطح الأرض عن الباعث T1 ، مما يعني أن الجهد Ube2 سيكون أقل من Ube1. الآن دعنا نتذكر كيف تبدو خاصية الجهد الكهربي للوصلة pn المرسلة.


إذا كانت نقطة التشغيل في منطقة أقصى ميل للخاصية ، فإن التغيير الطفيف في الجهد المطبق يؤدي إلى تغيير قوي في التيار المتدفق ، أي كلما انخفض الجهد الأمامي ، زادت مقاومة الانتقال المكافئة.

دعنا ننظر إلى الرسم البياني مرة أخرى. انخفض الجهد عند تقاطع الباعث T2 ، زادت مقاومته المكافئة ، مما يعني أن تيار التحيز الذي يتدفق عبر Rs لم يعد منقسمًا بشكل متماثل بين قواعد الترانزستورات ، ولكنه يتدفق أساسًا عبر تقاطع الباعث T1. من هذا ، يتم فتح T1 ، ويتم إغلاق T2 ، على التوالي ، بنفس المقدار. توزيع التيارات يفقد التماثل و "يشوه" الدائرة بطريقة أو بأخرى. علاوة على ذلك ، فإن القيمة المطلقة للتحيز تساوي معامل النقل الحالي للترانزستورات (ليس في المجموع ، ولكن كل على حدة ، شريطة أن تكون الترانزستورات هي نفسها).

إذا قلبنا الفرق المحتمل للبعثات إلى الجهة المقابلة ، فستكون الدائرة متحيزة بالمثل في الاتجاه المعاكس: كلما ارتفع تيار المجمع في ترانزستور واحد ، انخفض الثاني والعكس بالعكس. ونتيجة لذلك ، لدينا مرآة تيار "عكسي" ، حيث يحدث تغيير معاكس في التيارات في أحضان الدائرة ، تحت تأثير إشارة دخل واحدة.

تختلف مرآة التيار "المباشر" الكلاسيكية (مثل تلك التي تشكل جزءًا من مضخمات التشغيل والمقارنات) في ذلك ، على العكس من ذلك ، وتحت تأثير كميتين من المدخلات أحادية القطب ، يتغير تيار الترانزستور الواحد في اتجاهين متعاكسين.

المضي قدما. الدائرة الناتجة تعطينا فكرة عن أدوار المقاومة. المقاومات المجمعة R1 و R2 هي عبء الترانزستورات. يتمثل دورهم في تشغيل تلك الدوائر المتصلة بدائرتنا كمصدر لإشارة التحكم. لذلك ، يجب أن تكون مقاومتهم بحيث يكون التيار الذي يتدفق من خلالها كافياً لتنشيط دوائر حمل الإدخال. في هذه الحالة بالذات ، يكون الحمل عبارة عن بوابة الترانزستور MOS ، والذي يحتوي على العديد من معاوقة مدخلات الميجاهوم.

في أوراق البيانات ، لا يشار عادة إلى مقاومة المدخلات ، ولكن تيار تسرب البوابة عند جهد معين. من هذا التيار ، يمكنك تحديد المقاومة الأومية لعزل البوابة والثنائيات الواقية. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى الترانزستور IRF5305 ، يتم إعلان تيار تسرب لا يزيد عن 100 أمبير نانوي بجهد 20 فولت. حساب بسيط يعطينا مقاومة إدخال ما لا يقل عن 200 ميغا أوم.

مع مثل هذه المدخلات المقاومة للمستهلك ، سيكون من الممكن استخدام مقاومات تحميل عالية المقاومة للغاية ، مما يقلل من الاستهلاك الداخلي للترانزستورات إلى مستوى nanoampere. ومع ذلك ، من الأفضل عدم "إثارة ضجة" أكثر من اللازم ، لأن الدوائر عالية المعاوقة تصبح حساسة لمجموعة متنوعة من الشاحنات الصغيرة. وإلى جانب ذلك ، مع تيارات جامع شبه المصغر ، يتناقص كسب ترانزستور ثنائي القطب. يمكن اعتبار مقاومة الحمل الأكثر ملاءمة في هذه الحالة مئات kOhm. هذه هي المقاومة المثالية من وجهة نظر الموثوقية ، وفي الوقت نفسه عالية جدًا من وجهة نظر الكفاءة.

مع المقاومات جامع فرزها. الآن دعنا ننتقل إلى المقاوم التحيز روبية. ما يعتمد على مقاومته؟ التيارات الجامع الأولي ، أي التيارات لدائرة متوازنة بالكامل ، تعتمد عليها. علاوة على ذلك ، تعتمد هذه التيارات على القيم المحددة مسبقًا لمقاومات الحمل ، وعلى كسب الترانزستورات. إذن ما هي القيمة المثلى لهذه المقاومة؟ وهكذا ، تكون أوضاع الترانزستورات عند نقاط الاستقرار الأقل.

بعد كل شيء ، أبسط الدائرة يفسح المجال لتأثير العوامل غير المتوازنة ، كلما تم الحصول على حساسية لإشارة الدخل. لهذا السبب في حالة عدم وجود إشارة إدخال ، يجب ألا تكون الترانزستورات مفتوحة بالكامل أو مغلقة تمامًا ، بل يجب أن تكون في حالة وسيطة.

القياس هنا مع أبسط الموازين البديل مناسب هنا. إذا كان مثل هذا التأرجح في حالة توازن ، فمن الأسهل إخراجهم من هذه الحالة: دفعة خفيفة ، ويميلون في الاتجاه الصحيح. ولكن إذا تم تحريفها بالفعل بسبب الحمل على أحد الكتفين ، فإن الإزالة من هذه الحالة المستقرة تتطلب جهداً كبيراً.

لذلك ، فإن أفضل مقاومة Rs هي أن الفولتية في مجمعات الترانزستورات تساوي تقريبًا نصف الجهد الكهربائي للإمداد. لا يجب أخذ هذا الشرط حرفيًا والتقاط المقاومة للأوم. علاوة على ذلك ، للحد من التيارات العاملة ، من المقبول تمامًا زيادة Rs بوعي بحيث يكون الجهد في المجمعات أقل بنحو 5 فولت من جهد التيار الكهربائي. سيؤدي ذلك إلى ترك هامش كافٍ للتحكم الموثوق في مفتاح الطاقة ، ولكنه في الوقت نفسه سيقلل من التيارات في جميع الدوائر ، وبالتالي استهلاك الدائرة.

للتحكم في وحدة تخزين MOSFET ذات الطاقة الحديثة ، يجب أن يطبق الجهد على البوابة الخاصة به ، بما لا يقل عن ما هو مذكور في سطر "جهد عتبة البوابة" في ورقة البيانات. بالنسبة إلى ترانزستور حديث نموذجي ، يكون هذا الجهد من 3 إلى 4 فولت ، ومن ثم فإن القيمة المحددة هي 5 فولت ، والتي يضمن أن تكون كافية لفتح الترانزستور بالكامل مع إشارة إدخال الحد الأدنى.

أما بالنسبة لتصنيف Rs المحدد ، فقد أظهرت التجربة الشاملة أنه ، على سبيل المثال ، لتجميع BC807DS ، يجب أن تكون مقاومته حوالي 5 MΩ. بالنسبة للترانزستورات الأخرى ، قد تختلف هذه القيمة ، ولكن هناك عامل آخر يلعب في أيدينا ويقلل من الحاجة إلى اختيار دقيق للمقاومات.

والحقيقة هي أنه في الدائرة الحقيقية ، عندما يبدأ التيار بالتدفق عبر مفتاح الطاقة ، الذي يخرج الدائرة من التوازن ، سيبدأ جهد البوابة في التغيير ، مما يعني أن مقاومة القناة ستبدأ أيضًا في التغيير. وتتضاعف ردود الفعل هذه بطبيعتها ، عندما يؤدي انخفاض الجهد على القناة إلى اختلال التوازن في الدائرة ، مما يؤدي إلى تغيير جهد البوابة بحيث تتغير مقاومة القناة أكثر مما يؤدي إلى مزيد من التشويه. وهكذا تستمر حتى تصل إلى الموضع الأقصى الذي لا يستجيب فيه مفتاح الطاقة عن طريق تغيير مقاومة القناة لتغيير جهد البوابة. ومع ذلك ، إذا كان كسب الترانزستور كبيرًا بدرجة كافية ، فستستمر العملية حتى يصل جهد التيار الكهربائي أو يساوي صفرًا (اعتمادًا على نسبة الفولتية في النقطتين 1 و 2).

وبالتالي ، يمكن أن يكون للمخطط الحقيقي ، الذي يمكن وضعه مع مراعاة ما سبق ، النموذج التالي:


وفي هذا النموذج ، نادرًا ما يوجد في المواقع المخصصة للإلكترونيات. ومع ذلك ، بدأنا مع نظام آخر يعمل بشكل كامل ، وهو أبسط وأكثر شيوعا. ما الذي يميز هذين الخيارين؟ دعنا نعود لفترة قصيرة إلى النموذج الأولي ، الذي بدأ تحليلا مفصلا.


ما هو لا لزوم لها في هذا المخطط؟ لسبب أننا نزيل جهد التحكم لبوابة مفتاح الطاقة من مجمّع أحد الترانزستورات (النقطة OUT2) ، لا يزعجنا الجهد على جامع الثاني (OUT1) على الإطلاق. ولسبب أن وجود أو عدم وجود تيار جامع صغير له تأثير ضعيف جدًا على خاصية الجهد الحالي لوصلة باعث ، يمكن إزالة مقاوم الحمل R1 بأمان من الدائرة. وحتى لا تتدلى محطة التجميع T1 في الهواء ولا تجمع التقاطات ، فمن الأفضل توصيلها بقاعدة T1 (على الرغم من أن هذا ليس ضروريًا ، فإن الدائرة تعمل بشكل مثالي مع ناتج جامع ممزّق).


يأخذ المخطط النهائي شكلًا مألوفًا بشكل مؤلم:


علاوة على ذلك ، حافظت على وجه التحديد على موقع المقاومات كما هو الحال في النموذج الأولي ، للتأكيد على حقيقة أن هذه المقاومات تؤدي وظائف مختلفة تمامًا. هذا غير واضح في المخطط الأصلي ، لكنه واضح هنا ، خاصة بعد كل التفسيرات والحسابات. المقاوم الأيسر هو المقاوم التحيز Rs ، والحق هو المقاوم تحميل R2 من الدائرة النموذج الأولي. إنها ليست شيئًا لا ينبغي أن يكون هو نفسه تمامًا (كما يعتقد بعض المؤلفين) ، ترتبط قيمهم عمومًا بشكل غير مباشر جدًا وفي الحالة العامة ليست مطلوبة حتى للحصول على ترتيب عام.

هذا هو السبب في عدم وجود حاجة لاستخدام مجموعة مقاومة أو مقاومات منفصلة منخفضة المقاومة في هذا المكان.

ومن هذا المخطط أيضًا ، يستقبل الجهاز الطاقة من النقطة 2 ، والنقطة 1 هي مجرد مصدر إشارة دخل. وبالتالي ، عندما يكون التيار الكهربائي موجودًا عند النقطة 2 فقط ، يتم توفير الطاقة مباشرة ، وإذا كانت النقطة الأولى فقط ، يتم توفير الطاقة أولاً من خلال الصمام الثنائي التكنولوجي لترانزستور الطاقة ، ثم عندما تستيقظ الدائرة وتبدأ العمل ، تكون بالفعل عبر قناة مفتوحة.

المأزق №1

لقد توصلنا إلى مبدأ التشغيل والتقييمات ، والنتيجة في الرسم البياني:


في هذا النموذج ، يوصى على نطاق واسع بهذا المخطط في العديد من المنتديات ، ولكن هناك بعض الفروق الدقيقة التي تحد بشكل كبير من تطبيقه العملي. المشكلة الأولى هي معلمة واحدة من الترانزستورات ثنائية القطب ، والتي ليست من المعتاد أن نتذكر في معظم التطبيقات العملية. ومن هنا:


اتضح أن الحد الأقصى للجهد العكسي لتقاطع باعث معظم الترانزستورات منخفضة الطاقة هو وحدات من فولت ، وهذا ما يهدد دائرتنا. إذا كان هناك جهد فقط عند النقطة 2 ، وكانت النقطة 1 متصلة بالأرض من خلال مقاومة صغيرة (يتصرف مصدر الطاقة المنفعل تماماً تمامًا مثل ذلك) ، فإن التيار من النقطة 2 يمر عبر تقاطع باعث متحيز للأمام T2 إلى تقاطع باعث متحيز إلى الخلف T1 ، يوجد خلفه تقريبًا أرض . وهذا هو ، يتم تطبيق جميع الجهد من النقطة 2 تقريبا على تقاطع باعث T1.


وهنا يحدث الشيء الأكثر إثارة للاهتمام. إذا كان الجهد عند النقطة 2 أعلى من الحد الأقصى المسموح به ، فإن مفترق الباعث T1 يدخل في وضع الانهيار ، وبقيمة صغيرة كافية من RL ، يفشل الترانزستور ببساطة.

وبالتالي ، لا يمكن التشغيل الموثوق لهذه الدائرة إلا عند تشغيل الفولتية التي لا تزيد عن ما هو مذكور في ورقة البيانات الخاصة بالترانزستور المحدد ، أي في الممارسة العملية ، ليس أكثر من 5-8 فولت. حتى مصدر 12 فولت رسميًا لم يعد من الممكن توصيله بمثل هذه الدائرة.

هنا ، بالمناسبة ، هي حقيقة مثيرة للاهتمام. لقد جربت العديد من المجموعات من أنواع مختلفة ، والتي أوضحت الحد الأقصى لجهد تقاطع باعث من 5 إلى 8 فولت ، وأظهر كل منهم الجهد انهيار الانهيار يصل إلى 12-13 فولت. ومع ذلك ، يجب ألا تعتمد على هذا في مخططات عملية ، فليس من أجل أن يقولوا أن المواصفات مكتوبة بواسطة دخان المكونات المحروقة.

إذا كنت بحاجة إلى تبديل الجهد العالي نسبيًا ، فإن الترانزستور T1 يحتاج إلى حماية. أسهل طريقة للقيام بذلك هي ببساطة عن طريق إدخال مقاومة إضافية ، والتي سوف تحد من التيار العكسي من خلال تقاطع.


سيؤدي هذا المقاوم إلى بعض الخلل في الدائرة ، ومع ذلك ، لأن مقاومته صغيرة جدًا مقارنة بمقاومة المقاوم المتحيز ، سيكون التأثير ضئيلًا وغير ملحوظ في الممارسة. بالإضافة إلى ذلك ، سوف يتدفق تيار تسرب صغير من خلال هذا المقاوم من النقطة 2 إلى النقطة 1 ، مما يجعل الصمام الثنائي لدينا ليس مثاليا كما نود. ولكن هنا علينا أن نجعل بعض التسوية.

يقترح بعض المؤلفين (القلة الذين أدركوا الحاجة إلى الحماية) حماية مفرق الباعث باستخدام صمام ثنائي متصل مباشرة.


يسمح لك هذا الصمام الثنائي بعدم الوصول إلى قيمة الجهد الكهربائي على الإطلاق ، مما يحدها من حجم الهبوط المباشر ، أي أقل من فولت واحد.

ومع ذلك ، في رأيي المتواضع ، ليست هناك حاجة ديود الكمان . والحقيقة هي أن انهيار الانهيار لأي تقاطع pn هو الوضع الطبيعي تماما للعمل وليس هناك حاجة للتعامل معها.

: , . . . , , . - , , , , .

№2

إذا كنت تخطط لاستخدام الدائرة في الفولتية من حوالي 12 فولت ، ثم يمكن ترك كل شيء كما هو والتمتع بها. لكن المواقف في الحياة مختلفة ، وعاجلاً أم آجلاً ، قد يكون الجهد الكهربائي أعلى ، على سبيل المثال 24-27 فولت ، كما هو الحال في شبكة السيارات الكبيرة على متنها.

وهنا ينبثق أحد القيود الأخرى ، وهو أمر لا يلزم في كثير من الأحيان تذكره عند تصميم الدوائر منخفضة الجهد. والحقيقة هي أن بوابة MOSFET مفصولة عن القناة بواسطة طبقة رقيقة من الأكسيد. يحدد سمكه خصائص نقل الترانزستور وفي الممارسة العملية يصل إلى وحدات من ذرات أكسيد السيليكون. وبطبيعة الحال ، فإن القوة العازلة لمثل هذا العزل الكهربائي الرقيقة منخفضة للغاية. دعنا ننظر إلى ورقة بيانات "رجل الميدان" القوي العادي.


هنا نرى أن الجهد الحدي للثاني هو 20 فولت. والآن مرة أخرى ، انظر إلى الدائرة النهائية لجهازنا وفكر فيما سيحدث عندما يكون الترانزستور T2 مغلقًا تمامًا. في هذه الحالة ، سيتم تأريض بوابة ترانزستور التأثير الميداني خلال R2. ونظرًا لأن مقاومة البوابة ، كما اكتشفنا أعلاه ، يتم ترتيبها بمئات الملايين من ميغاهيرتز ، يتم توزيع الإمكانات بحيث يتم تطبيق كل جهد التغذية تقريبًا على عزل البوابة.

عندما تعمل بالطاقة فوق 20 فولت ، فإننا نتعرض لخطر انهيار مصراع مفتاح الطاقة. لمنع حدوث ذلك ، تحتاج إلى الحد من الجهد بين المصدر والبوابة إلى قيمة مقبولة. أسهل طريقة للقيام بذلك هي من خلال الصمام الثنائي زينر ، الذي يقطع مصدر البوابة والمخرجات.


في هذه الحالة ، حتى إذا كان الترانزستور T2 مغلقًا تمامًا ، فسوف يتحمل الصمام الثنائي zener التيار الزائد ، وسيقتصر جهد البوابة على جهد التثبيت D1. لهذا السبب يجب أن يكون جهد التثبيت في النطاق من "جهد عتبة البوابة" إلى "الجهد من البوابة إلى المصدر" ، مع وجود مسافات بادئة صغيرة ، بطبيعة الحال.

من حيث المبدأ ، في بعض أوراق البيانات ، كجزء من الترانزستور MOS السلطة ، يتم رسم زوج على الخروج من الثنائيات الثنائيات بين البوابة والمصدر ، والتي من المفترض أنها مصممة فقط للحد من الجهد على البوابة. لذلك ، اسمح للجميع أن يقرر بنفسه ، أن يثق بمصير الترانزستور في الدائرة الواقية المدمجة ، أو أن يتحوط من تلقاء نفسه.

يفي الجهاز الذي تم الحصول عليه هنا بوظائفه تمامًا باعتباره "الصمام الثنائي المثالي" ، حيث يوفر مقاومة مباشرة تتوافق تمامًا مع "القطب" المختار من الطاقة ، والمقاومة العكسية لأكثر من 100 كيلو أوم ، واستهلاكه الخاص بجهد 25 فولت لا يزيد عن 150 أمبير.