कुछ साल पहले मैंने इसी तरह के शीर्षक के तहत एक लेख प्रकाशित किया था। संक्षेप में, इसमें मैंने एक ऐसे उपकरण को खरोंचने से विकसित करने की प्रक्रिया के बारे में बात की है जो एक डी-एनर्जेटिक बिजली आपूर्ति के लिए एक बफर बैटरी के निर्वहन को रोकने के लिए "आदर्श डायोड" के कार्यों को करता है।

यह उपकरण अपेक्षाकृत जटिल निकला, हालांकि किफायती (LM393 तुलनित्र के आधुनिक संस्करण का उपयोग करते समय वर्तमान खपत लगभग 0.5 एमए थी)। पाठकों ने इस जटिलता की ओर ध्यान आकर्षित किया और टिप्पणियों में "आदर्श डायोड" का एक और संस्करण सुझाया, जो मैग्नीफायर सिंपल का एक क्रम दिखता है। मेरी शर्म की बात है, उस समय मैं ऐसी किसी योजना से परिचित नहीं था, इसलिए मैंने अवसर पर अधिक विस्तार से इससे निपटने का फैसला किया। एक कंप्यूटर सिमुलेशन के साथ शुरू हुआ और ब्रेडबोर्ड के साथ समाप्त होने वाले प्रयोगों की एक श्रृंखला के बाद, यह पाया गया कि इसकी स्पष्ट सादगी के साथ, यह सर्किट दोनों में होने वाली सभी प्रक्रियाओं को समझने के दृष्टिकोण से और यह अपने आप में होने वाले नुकसान की दृष्टि से बहुत ही निर्विवाद है। बंदरगाहों।


सामान्य तौर पर, मैं आपके ध्यान में "आदर्श डायोड" के कार्यान्वयन का एक और संस्करण लाता हूं, जिसमें इसकी विशेषताओं का विस्तृत विवरण है।

टिप्पणियों में प्रस्तावित विहित संस्करण के निम्नलिखित रूप हैं:


केवल चार (या पांच, आप कैसे गिनते हैं) भागों और "आदर्श डायोड" तैयार है। सब कुछ बहुत सरल प्रतीत होता है। हालांकि, आपकी आंख को पकड़ने वाली पहली चीज पारंपरिक असतत ट्रांजिस्टर के बजाय एक विधानसभा का उपयोग है। ऐसा लग सकता है कि यह इस विशेष प्रदर्शन के लेखक की एक सनकी है। हालांकि, अन्य विकल्पों का अध्ययन करने के बाद, यह पाया जाता है कि इस दृष्टिकोण का उपयोग लगभग सभी योजनाओं में किया जाता है जो नेटवर्क पर पाई जा सकती हैं। यहां हम इस योजना के संचालन के सिद्धांत के विश्लेषण पर आते हैं।

संचालन का सिद्धांत

सिद्धांत को समझने के लिए, उस क्षण से शुरू करना बेहतर होता है जब सभी ग्राहक पहले से ही पूर्ण हो जाते हैं, और लोड बिजली की आपूर्ति से कुछ करंट की खपत करता है। यह धारा स्विच के माध्यम से बहती है और चैनल के गैर-शून्य प्रतिरोध के कारण, बिंदु 1 पर वोल्टेज बिंदु 2 से थोड़ा अधिक है। इस मामले में, बिंदु 1 से वर्तमान उत्सर्जक जंक्शन T1 से दोनों ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में गुजरता है, और फिर आर 1 से "1 तक" प्रवाहित होता है। भूमि। " परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर के ठिकानों पर एमिटर पीएन जंक्शन के उद्घाटन वोल्टेज के बराबर वोल्टेज स्थापित किया जाता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि एमिटर टी 2 एमिटर टी 1 की तुलना में कम क्षमता पर है, वर्तमान लगभग अपने आधार से नहीं बहता है क्योंकि जंक्शन को खोलने के लिए इसके उत्सर्जक और आधार के बीच वोल्टेज आवश्यक से कम है। और चूंकि कोई आधार वर्तमान नहीं है, तो टी 2 बंद है, एमिटर-कलेक्टर प्रतिरोध अधिक है, पावर स्विच का गेट आर 2 के माध्यम से ग्राउंड किया जाता है, जो इसके उद्घाटन के लिए परिस्थितियां बनाता है। नतीजतन, बिजली स्विच के खुले चैनल (और न केवल तकनीकी डायोड के माध्यम से) के माध्यम से बिंदु 1 से बिंदु 2 तक प्रवाह होता है और इस खंड में वोल्टेज ड्रॉप को मिलीवोल्ट में मापा जाता है।

जब बिजली की आपूर्ति डी-एनर्जेटिक हो जाती है, तो बिंदु 1 पर वोल्टेज बहुत जल्दी बिंदु 2 से कम हो जाएगा। इसी समय, वर्तमान उत्सर्जक जंक्शन टी 1 के माध्यम से बहना बंद कर देगा और इसके बजाय एमिटर जंक्शन टी 2 के माध्यम से प्रवाह करना शुरू कर देगा। नतीजतन, ट्रांजिस्टर टी 2 का एमिटर-कलेक्टर प्रतिरोध बहुत कम हो जाएगा, पावर स्विच का गेट स्रोत से जुड़ा होगा, और चैनल बंद हो जाएगा।

पूर्वगामी के आधार पर, सर्किट के संचालन के लिए एक आवश्यक शर्त ट्रांजिस्टर टी 1 और टी 2 की पहचान है। यह वोल्टेज उद्घाटन एमिटर जंक्शनों के लिए विशेष रूप से सच है। सबसे पहले, यह एक सटीकता के साथ मेल खाना चाहिए, जो मिलिवल्स की इकाइयों से भी बदतर नहीं है, और दूसरी बात, तापमान कारक के प्रभाव में इसके किसी भी कंपन दोनों ट्रांजिस्टर के लिए समकालिक होना चाहिए।

यही कारण है कि इस सर्किट में असतत ट्रांजिस्टर का उपयोग अस्वीकार्य है। केवल एकल तकनीकी चक्र के ढांचे के भीतर बनी भाप को काफी समान माना जा सकता है। और एक सामान्य सब्सट्रेट पर उनका प्लेसमेंट आवश्यक थर्मल कनेक्शन की गारंटी देता है।

और इससे भी अधिक, सर्किट का वैरिएंट, जो इंटरनेट पर भी पाया जा सकता है, जहां एक ट्रांजिस्टर के बजाय डायोड का उपयोग किया जाता है, वह भी अर्थहीन है।


भाग्य की एक निश्चित राशि के साथ ऐसी योजना काम करेगी, लेकिन यहां किसी भी विश्वसनीयता का कोई सवाल ही नहीं है।

वैसे, कुछ लेखक आगे बढ़ते हैं, और ट्रांजिस्टर असेंबली के अलावा, वे प्रतिरोधक (या 1% या बेहतर की सहिष्णुता के साथ असतत प्रतिरोधों) का भी उपयोग करते हैं, इसे सर्किट की समरूपता को और बनाए रखने की आवश्यकता से प्रेरित करते हैं। वास्तव में, प्रतिरोधों को सटीक चयन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन इससे नीचे और अधिक।

लेकिन वास्तव में?

ऑपरेशन के सिद्धांत की उपरोक्त व्याख्या बहुत सरल है, यह प्रश्न का संक्षिप्त उत्तर देता है "यह कैसे काम करता है", लेकिन सर्किट में होने वाली अंतर्निहित प्रक्रियाओं की समझ प्रदान नहीं करता है, और विशेष रूप से, तत्व मानों की पसंद का औचित्य नहीं करता है।

इसलिए, यदि किसी को विवरण में रुचि है, तो हम आगे पढ़ते हैं, और जिनके लिए व्यावहारिक योजना पर्याप्त है, बस लेख की अंतिम छवि तक स्क्रॉल करें।

स्पष्टता के लिए, आइए पहले सर्किट को फ्लिप करें, PNP ट्रांजिस्टर को अधिक परिचित NPN के साथ बदलें, और अंत में, इसे थोड़ा और अधिक जटिल बनाएं ताकि यह स्पष्ट हो कि अंतिम संस्करण कहां से आया है।


तो हम यहाँ क्या देखते हैं? OE योजना के अनुसार दो सरल प्रवर्धन चरण और प्रतिरोधक के माध्यम से एक आम पूर्वाग्रह सर्किट रु। यदि ट्रांजिस्टर समान हैं, तो पूर्वाग्रह रोकनेवाला के माध्यम से बहने वाली धारा दोनों ट्रांजिस्टर के आधारों के बीच समान रूप से विभाजित होगी और उन्हें एक ही राशि से थोड़ा खोल देगी। नतीजतन, कलेक्टर समाप्ति प्रतिरोधों के माध्यम से समान धाराओं का प्रवाह होता है, और OUT1 और OUT2 पर आउटपुट वोल्टेज भी बराबर होंगे।

अब हमारे मेढ़े पर वापस जाएं और याद रखें कि ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक एक साथ जुड़े नहीं हैं, इसके विपरीत, पावर स्विच के खुले चैनल के पार वोल्टेज ड्रॉप के बराबर एक संभावित अंतर हो सकता है। चैनल प्रतिरोध की भयावहता को देखते हुए, उत्सर्जकों के बीच वोल्टेज का अंतर इकाइयों से सैकड़ों मिलीवॉल तक हो सकता है। यह हमारे आरेख में कैसा दिखता है।


पूर्वाग्रह के परिणामस्वरूप, एमिटर टी 2 एमिटर टी 1 की तुलना में "जमीन से थोड़ा ऊपर" है, जिसका मतलब है कि वोल्टेज यूबी 2 यूबी 1 से कम होगा। अब याद करते हैं कि एमिटर पीएन जंक्शन की वर्तमान - वोल्टेज विशेषता क्या है।


यदि ऑपरेटिंग बिंदु विशेषता के अधिकतम ढलान के क्षेत्र में है, तो यहां तक ​​कि लागू वोल्टेज में थोड़ा सा बदलाव प्रवाह प्रवाह में बहुत मजबूत परिवर्तन की ओर जाता है, अर्थात। कम आगे वोल्टेज, अधिक से अधिक बराबर संक्रमण प्रतिरोध।

आइए फिर से चित्र देखें। एमिटर जंक्शन टी 2 पर वोल्टेज कम हो गया, इसके समकक्ष प्रतिरोध में वृद्धि हुई, जिसका अर्थ है कि रुपये के माध्यम से बहने वाला पूर्वाग्रह वर्तमान में ट्रांजिस्टर के ठिकानों के बीच सममित रूप से विभाजित नहीं है, लेकिन मुख्य रूप से एमिटर जंक्शन टी 1 के माध्यम से बहता है। इससे, T1 खुलता है, और T2, क्रमशः उसी राशि से बंद हो जाता है। धाराओं का वितरण समरूपता खो देता है और किसी तरह सर्किट को "स्केज़" करता है। इसके अलावा, पूर्वाग्रह का पूर्ण मूल्य ट्रांजिस्टर के वर्तमान हस्तांतरण गुणांक के बराबर है (कुल में नहीं, लेकिन प्रत्येक अलग-अलग, बशर्ते कि ट्रांजिस्टर समान हों)।

यदि हम उत्सर्जकों के संभावित अंतर को विपरीत में प्रवाहित करते हैं, तो सर्किट विपरीत दिशा में पक्षपाती होगा: एक ट्रांजिस्टर का कलेक्टर वर्तमान जितना अधिक होगा, उतना कम दूसरा और इसके विपरीत। नतीजतन, हमारे पास एक "रिवर्स" वर्तमान दर्पण है , जहां, एक इनपुट सिग्नल के प्रभाव में, सर्किट की बाहों में धाराओं में एक समरूप रूप से विपरीत परिवर्तन होता है।

क्लासिक "प्रत्यक्ष" वर्तमान दर्पण (जैसे कि जो परिचालन एम्पलीफायरों और तुलनित्रों का हिस्सा हैं) इसमें अलग हैं, इसके विपरीत, दो एकध्रुवीय इनपुट मात्राओं के प्रभाव में, एक ट्रांजिस्टर का वर्तमान विपरीत दिशाओं में बदलता है।

आगे बढ़ो। परिणामी सर्किट हमें प्रतिरोधों की भूमिकाओं का एक विचार देता है। कलेक्टर प्रतिरोधक R1 और R2 ट्रांजिस्टर का भार हैं। उनकी भूमिका उन सर्किटों को शक्ति प्रदान करना है जो एक नियंत्रण संकेत के स्रोत के रूप में हमारे सर्किट से जुड़े हैं। तो, उनका प्रतिरोध ऐसा होना चाहिए कि उनके माध्यम से बहने वाला प्रवाह इनपुट लोड सर्किट को सक्रिय करने के लिए पर्याप्त हो। इस विशेष मामले में, लोड एमओएस ट्रांजिस्टर का गेट है, जिसमें कई मेगाहोम इनपुट प्रतिबाधा है।

डेटाशीट में, यह आमतौर पर इनपुट प्रतिरोध का संकेत नहीं दिया जाता है, लेकिन किसी दिए गए वोल्टेज पर गेट लीकेज करंट। इस वर्तमान से, आप गेट के अलगाव और सुरक्षात्मक डायोड के ओमिक प्रतिरोध को निर्धारित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, IRF5305 ट्रांजिस्टर के लिए, 20 वोल्ट के वोल्टेज पर 100 से अधिक नैनो-एम्पीयर का रिसाव वर्तमान घोषित नहीं किया जाता है। एक साधारण गणना हमें कम से कम 200 megohms के इनपुट प्रतिबाधा देता है।

उपभोक्ता के इस तरह के इनपुट प्रतिरोध के साथ, बहुत उच्च-प्रतिरोध लोड प्रतिरोधों का उपयोग करना संभव होगा, जिससे ट्रांजिस्टर की आंतरिक खपत को एक नैनोप्रोअर स्तर तक कम किया जा सकेगा। हालांकि, यह बहुत "धमाके" के लिए बेहतर नहीं है, क्योंकि उच्च-प्रतिबाधा सर्किट विभिन्न प्रकार के पिकअप के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं। और इसके अलावा, उप-माइक्रोएम्पेयर कलेक्टर धाराओं के साथ, द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का लाभ कम हो जाता है। इस मामले में सबसे उपयुक्त भार प्रतिरोध को सैकड़ों kOhm माना जा सकता है। यह विश्वसनीयता के दृष्टिकोण से इष्टतम प्रतिरोध है, और एक ही समय में दक्षता के दृष्टिकोण से काफी अधिक है।

कलेक्टर प्रतिरोधों के साथ हल किया। अब पूर्वाग्रह रोकनेवाला पर रु। उसके प्रतिरोध पर क्या निर्भर करता है? प्रारंभिक कलेक्टर धाराएं, यानी पूरी तरह से संतुलित सर्किट की धाराएं, इस पर निर्भर करती हैं। इसके अलावा, ये धाराएँ लोड प्रतिरोधों के पहले चयनित मूल्यों और ट्रांजिस्टर के लाभ पर निर्भर करती हैं। तो इस प्रतिरोध का इष्टतम मूल्य क्या है? और ऐसा, जिसमें ट्रांजिस्टर के मोड कम से कम स्थिरता के बिंदुओं पर होंगे।

आखिरकार, सर्किट जितना सरल होता है वह असंतुलित कारकों के प्रभाव में रहता है, इनपुट सिग्नल के प्रति इसकी संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होती है। यही कारण है कि एक इनपुट सिग्नल की अनुपस्थिति में, ट्रांजिस्टर पूरी तरह से खुला या पूरी तरह से बंद नहीं होना चाहिए, वे एक मध्यवर्ती स्थिति में होना चाहिए।

सरलतम स्विंग-बैलेन्स के साथ एक सादृश्य यहाँ उपयुक्त है। यदि ऐसा स्विंग संतुलन में है, तो उन्हें इस स्थिति से बाहर निकालना सबसे आसान है: एक हल्का धक्का, और वे सही दिशा में झुक जाते हैं। लेकिन अगर वे पहले से ही एक कंधे पर लोड से तिरछे हैं, तो ऐसी स्थिर स्थिति से हटाने के लिए काफी प्रयास करने की आवश्यकता होती है।

इसलिए, सबसे अच्छा प्रतिरोध रुपये ऐसा है कि ट्रांजिस्टर के कलेक्टरों पर वोल्टेज लगभग आधे आपूर्ति वोल्टेज के बराबर है। इस स्थिति को शाब्दिक रूप से लेने और ओम के प्रतिरोध को लेने की आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, ऑपरेटिंग धाराओं को कम करने के लिए, यह रुपये को जानबूझकर बढ़ाने के लिए पूरी तरह से स्वीकार्य है ताकि कलेक्टरों पर वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज की तुलना में लगभग 5 वोल्ट कम हो। यह पावर स्विच के विश्वसनीय नियंत्रण के लिए पर्याप्त अंतर छोड़ देगा, लेकिन साथ ही यह सभी सर्किटों में धाराओं को कम करेगा, और इसलिए सर्किट की खपत।

एक आधुनिक बिजली MOSFET मात्रा को नियंत्रित करने के लिए, एक वोल्टेज को उसके गेट पर लागू किया जाना चाहिए, जो कि डेटाशीट के "गेट थ्रेशोल्ड वोल्टेज" लाइन में वर्णित से कम नहीं है। एक विशिष्ट आधुनिक ट्रांजिस्टर के लिए, यह वोल्टेज 3-4 वोल्ट है, इसलिए 5 वोल्ट का चयनित मूल्य, जो न्यूनतम इनपुट सिग्नल के साथ ट्रांजिस्टर को पूरी तरह से खोलने के लिए पर्याप्त होने की गारंटी है।

विशिष्ट रु। रेटिंग के लिए, पूर्ण पैमाने पर प्रयोग से पता चला है कि, उदाहरण के लिए, बीसी 807DS की विधानसभा के लिए, इसका प्रतिरोध लगभग 5 M should होना चाहिए। अन्य ट्रांजिस्टर के लिए, यह मान भिन्न हो सकता है, लेकिन एक और कारक है जो हमारे हाथों में खेलता है और प्रतिरोधों के एक बढ़िया चयन की आवश्यकता को कम करता है।

तथ्य यह है कि एक वास्तविक सर्किट में, जब विद्युत प्रवाह के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होने लगती है, जो सर्किट को संतुलन से बाहर लाती है, तो गेट वोल्टेज बदलना शुरू हो जाएगा, जिसका अर्थ है कि चैनल प्रतिरोध भी बदलना शुरू हो जाएगा। और यह प्रतिक्रिया प्रकृति में बढ़ रही है, जब चैनल पर वोल्टेज ड्रॉप सर्किट के असंतुलन की ओर जाता है, जो गेट वोल्टेज को बदलता है ताकि चैनल प्रतिरोध और भी अधिक बदल जाए, जिससे और भी अधिक विरूपण हो जाता है। और इसलिए यह तब तक जारी रहता है जब तक यह चरम स्थिति तक नहीं पहुंच जाता है जिसमें गेट स्विच को बदलने के लिए चैनल के प्रतिरोध को बदलकर पावर स्विच का जवाब नहीं होता है। हालांकि, यदि ट्रांजिस्टर का लाभ काफी बड़ा है, तो यह प्रक्रिया तब तक चलती है जब तक आपूर्ति वोल्टेज या शून्य तक नहीं पहुंच जाती है (अंक 1 और 2 पर वोल्टेज के अनुपात के आधार पर)।

इस प्रकार, वास्तविक योजना, जिसे उपरोक्त बातों को ध्यान में रखकर तैयार किया जा सकता है, निम्नलिखित रूप हो सकती है:


और इस रूप में, यह वास्तव में इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए समर्पित साइटों पर बहुत कम पाया जाता है। हालांकि, हमने एक और पूरी तरह से काम करने वाली योजना के साथ शुरुआत की, जो सरल और अधिक सामान्य है। इन दो विकल्पों में क्या अंतर है? आइए प्रोटोटाइप के लिए थोड़े समय के लिए वापस जाएं, जिसने एक विस्तृत विश्लेषण शुरू किया।


इस योजना में क्या अतिशयोक्ति है? इस कारण से कि हम एक ट्रांजिस्टर (बिंदु OUT2) के कलेक्टर से पावर स्विच के गेट के लिए नियंत्रण वोल्टेज को हटाते हैं, दूसरे (OUT1) के कलेक्टर पर वोल्टेज हमें बिल्कुल परेशान नहीं करता है। और इस कारण से कि एक छोटे कलेक्टर वर्तमान की उपस्थिति या अनुपस्थिति का एमिटर जंक्शन की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता पर बहुत कमजोर प्रभाव पड़ता है, लोड रोकनेवाला आर 1 को सर्किट से सुरक्षित रूप से हटाया जा सकता है। और इसलिए कि कलेक्टर टर्मिनल टी 1 हवा में लटकता नहीं है और पिकअप इकट्ठा नहीं करता है, इसे टी 1 के आधार से जोड़ना बेहतर है (हालांकि यह आवश्यक नहीं है, सर्किट फटे कलेक्टर आउटपुट के साथ पूरी तरह से काम करता है)।


अंतिम योजना दर्द से परिचित रूप लेती है:


इसके अलावा, मैंने विशेष रूप से प्रतिरोधों के स्थान को प्रोटोटाइप में रखा, इस तथ्य पर जोर देने के लिए कि ये प्रतिरोधक पूरी तरह से अलग कार्य करते हैं। मूल आरेख में यह स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह यहां स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, खासकर सभी स्पष्टीकरण और गणनाओं के बाद। बायाँ अवरोधक, पूर्वाग्रह प्रतिरोधक रु। है, और दायाँ प्रोटोटाइप परिपथ से भार रोकनेवाला R2 है। वे ऐसी चीज नहीं हैं जो बिल्कुल वैसी नहीं होनी चाहिए (जैसा कि कुछ लेखक सोचते हैं), उनके मूल्य आम तौर पर बहुत अप्रत्यक्ष रूप से परस्पर जुड़े होते हैं और सामान्य मामले में भी सामान्य आदेश की आवश्यकता नहीं होती है।

इसीलिए इस स्थान पर रेसिस्टर असेंबली का उपयोग करने या कम सहिष्णुता प्रतिरोधों को असतत करने की आवश्यकता नहीं है।

और इस योजना से यह भी कहा जाता है कि डिवाइस को बिंदु 2 से शक्ति प्राप्त होती है, और बिंदु 1 सिर्फ एक इनपुट सिग्नल स्रोत है। इस प्रकार, जब वोल्टेज केवल बिंदु 2 पर मौजूद होता है, तो बिजली सीधे आपूर्ति की जाती है, और यदि केवल बिंदु 1 पर, तो पहले पावर को बिजली ट्रांजिस्टर के तकनीकी डायोड के माध्यम से आपूर्ति की जाती है, और फिर, जब सर्किट उठता है और काम करना शुरू करता है, तो यह पहले से ही एक खुले चैनल के माध्यम से होता है।

ख़तरा №1

हमने आरेख के परिणाम के संचालन और रेटिंग के सिद्धांत का पता लगाया:


यह इस रूप में है कि योजना को विभिन्न मंचों पर व्यापक रूप से अनुशंसित किया गया है, लेकिन कुछ बारीकियां हैं जो इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग को बहुत सीमित करती हैं। पहली समस्या द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का एक पैरामीटर है, जो अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में याद करने के लिए प्रथागत नहीं है। यहाँ यह है:


यह पता चला है कि अधिकांश कम-शक्ति ट्रांजिस्टर के एमिटर जंक्शन के अधिकतम रिवर्स वोल्टेज वोल्ट की इकाइयां हैं, और यही हमारे सर्किट को खतरा है। यदि बिंदु 2 पर केवल वोल्टेज है, और बिंदु 1 एक छोटे से प्रतिरोध के माध्यम से जमीन से जुड़ा हुआ है (डी-एनर्जेटिक बिजली की आपूर्ति बस उसी तरह व्यवहार करती है), तो बिंदु 2 से वर्तमान आगे-बायस्ड एमिटर जंक्शन टी 2 से रिवर्स-बायस्ड एमिटर जंक्शन टी 1 तक गुजरता है, जिसके पीछे लगभग जमीन है। । यही है, बिंदु 2 के लगभग सभी वोल्टेज को एमिटर जंक्शन टी 1 पर लागू किया जाता है।


और यहाँ सबसे दिलचस्प बात होती है। यदि बिंदु 2 पर वोल्टेज अधिकतम अनुमेय से ऊपर है, तो एमिटर जंक्शन टी 1 हिमस्खलन मोड में प्रवेश करता है, और आरएल के पर्याप्त रूप से छोटे मूल्य के साथ, ट्रांजिस्टर बस विफल हो जाता है।

इस प्रकार, इस सर्किट का विश्वसनीय संचालन केवल ऑपरेटिंग वोल्टेज पर संभव है जो चयनित ट्रांजिस्टर के लिए डेटाशीट में वर्णित से अधिक नहीं है, अर्थात। व्यवहार में, यह 5-8 वोल्ट से अधिक नहीं है। यहां तक ​​कि औपचारिक रूप से 12-वोल्ट स्रोत को अब इस तरह के सर्किट से नहीं जोड़ा जा सकता है।

यहाँ, वैसे, एक दिलचस्प तथ्य है। मैंने विभिन्न प्रकार के कई असेंबली की कोशिश की, जिसमें 5 से 8 वोल्ट से अधिकतम एमिटर जंक्शन वोल्टेज कहा गया था, और उन सभी में हिमस्खलन ब्रेकडाउन वोल्टेज 12-13 वोल्ट था। हालांकि, आपको व्यावहारिक योजनाओं में इस पर भरोसा नहीं करना चाहिए, यह कुछ भी नहीं है कि वे कहते हैं कि विनिर्देशों को जले हुए घटकों के धुएं से लिखा जाता है।

यदि आपको अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज स्विच करने की आवश्यकता है, तो ट्रांजिस्टर T1 को सुरक्षा की आवश्यकता है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका बस अतिरिक्त प्रतिरोध शुरू करने से है, जो जंक्शन के माध्यम से रिवर्स वर्तमान को सीमित करेगा।


यह रोकनेवाला सर्किट में कुछ असंतुलन का परिचय देगा, हालांकि, इस कारण से कि इसका प्रतिरोध पूर्वाग्रह अवरोधक के प्रतिरोध की तुलना में काफी छोटा है, प्रभाव न्यूनतम होगा और व्यवहार में ध्यान देने योग्य नहीं है। इसके अलावा, एक छोटा लीकेज करंट इस रेसिस्टर से प्वाइंट 2 से प्वाइंट 1 तक जाएगा, जो हमारे डायोड को उतना आदर्श नहीं बनाएगा जितना हम चाहते हैं। लेकिन यहां हमें कुछ समझौता करना होगा।

कुछ लेखकों (कुछ जिन्हें सुरक्षा की बहुत आवश्यकता का एहसास हुआ) ने सीधे जुड़े डायोड का उपयोग करके एमिटर जंक्शन की रक्षा करने का प्रस्ताव दिया।


यह डायोड आपको थ्रेशोल्ड वोल्टेज मान तक पहुंचने की अनुमति नहीं देता है, इसे सीधे ड्रॉप की भयावहता तक सीमित करता है, यानी एक से कम वोल्ट।

हालांकि, मेरी विनम्र राय में, एक वायलिन वादक डायोड की आवश्यकता नहीं है। तथ्य यह है कि किसी भी पीएन जंक्शन के लिए हिमस्खलन टूटना ऑपरेशन का पूरी तरह से सामान्य तरीका है और इससे निपटने की कोई आवश्यकता नहीं है।

एक पुरानी कहावत है: यह वह वोल्टेज नहीं है जो मारता है, जो वर्तमान को मारता है । और यह न केवल बिजली के झटके के मामले पर लागू होता है। डायोड और ट्रांजिस्टर के साथ, स्थिति समान है। हिमस्खलन टूटना स्वयं पूरी तरह से प्रतिवर्ती है और नियमित रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, जेनर डायोड में। और इस तथ्य के कारण कुख्याति उस पर हावी हो गई थी कि पावर सर्किट में यह घटना आम तौर पर संक्रमण, मजबूत हीटिंग, और पहले से ही अपरिवर्तनीय थर्मल टूटने के माध्यम से बहने वाली वर्तमान प्रवाह में अनियंत्रित वृद्धि के साथ होती है।

№2 №

यदि आप लगभग 12 वोल्ट के वोल्टेज पर सर्किट का उपयोग करने की योजना बनाते हैं, तो सब कुछ जैसा है और आनंद लिया जा सकता है। लेकिन जीवन में स्थितियां अलग-अलग हैं और जल्दी या बाद में वोल्टेज अधिक हो सकती है, उदाहरण के लिए, 24-27 वोल्ट, जैसे कि बड़ी कारों के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में।

और यहां एक और सीमा पॉप अप करती है, जिसे लो-वोल्टेज सर्किट डिजाइन करते समय अक्सर याद रखना भी आवश्यक नहीं होता है। तथ्य यह है कि MOSFET गेट को चैनल से सबसे पतला ऑक्साइड फिल्म से अलग किया गया है। इसकी मोटाई ट्रांजिस्टर के हस्तांतरण गुणों को निर्धारित करती है और सिलिकॉन ऑक्साइड परमाणुओं की इकाइयों के लिए अभ्यास मात्रा में है। स्वाभाविक रूप से, इस तरह के पतले ढांकता हुआ की ढांकता हुआ शक्ति बहुत कम है। आइए एक विशिष्ट शक्तिशाली "फील्डमैन" की डेटशीट देखें।


यहां हम देखते हैं कि दूसरे का सीमांत वोल्टेज 20 वोल्ट है। और अब फिर से, हमारे डिवाइस के अंतिम सर्किट को देखें और सोचें कि ट्रांजिस्टर टी 2 पूरी तरह से बंद होने पर क्या होगा। इस मामले में, R2 के माध्यम से क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के गेट को आधार बनाया जाएगा। और चूंकि गेट प्रतिरोध, जैसा कि हमने ऊपर पता लगाया है, सैकड़ों मेगाहोम के आदेश पर है, संभावितों को वितरित किया जाता है ताकि लगभग सभी आपूर्ति वोल्टेज गेट इन्सुलेशन पर लागू हो।

20 वोल्ट से ऊपर संचालित होने पर, हमें पावर स्विच शटर के टूटने का खतरा होता है। ऐसा होने से रोकने के लिए, आपको स्रोत और गेट के बीच वोल्टेज को किसी स्वीकार्य मूल्य तक सीमित करने की आवश्यकता है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका एक जेनर डायोड है, जो स्रोत और गेट आउटपुट को अलग करता है।


इस मामले में, भले ही ट्रांजिस्टर टी 2 पूरी तरह से बंद हो, जेनर डायोड अतिरिक्त धारा पर ले जाएगा, और गेट पर वोल्टेज स्थिरीकरण वोल्टेज डी 1 तक सीमित होगा। यही कारण है कि स्थिरीकरण वोल्टेज "गेट थ्रेशोल्ड वोल्टेज" से "गेट-टू-सोर्स वोल्टेज" पैरामीटर में होना चाहिए, छोटे इंडेंट के साथ, निश्चित रूप से।

सिद्धांत रूप में, कुछ डेटाशीट्स में, पावर एमओएस ट्रांजिस्टर के हिस्से के रूप में, जेनर डायोड की एक ऑन-ऑफ जोड़ी को गेट और स्रोत के बीच खींचा जाता है, जो संभवतः, गेट पर वोल्टेज को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। तो यहाँ, हर कोई खुद के लिए निर्णय लेने के लिए, अंतर्निहित सुरक्षात्मक सर्किट के ट्रांजिस्टर के भाग्य पर भरोसा करने के लिए, या अपने दम पर हेज करने के लिए।

« », , «», 100 , 25 150 .