Transistoren – Spannungsregelung, letztes Kapitel

Das letzte Mal haben wir in unserer Beispielschaltung erfahren, wie der Transistor einen Pfad für den Stromfluss vom Kollektor zum Emitter herstellt. Dies geschieht durch Verwendung eines ungeregelten Netzteils. Nun wollen wir sehen, wie die Zenerdiode in die Mischung passt.

Spannungsregler der Transistorserie

Abbildung 1

Bipolartransistoren wie die in unserer Beispielschaltung in Abbildung 1 sind so ausgelegt, dass die Spannung an ihrem Emitter von der an ihrer Basis angelegten Spannung abhängt. Dies macht sie ideal für den Einsatz in Spannungsreglerschaltungen, in denen diese Art der Vorhersagbarkeit erforderlich ist.

Zum Beispiel ist in unserem Spannungsregler der Transistorserie die Zenerdiode mit der Basis des Transistors verbunden. zweite. Wenn der Zweigstrom abfließt R.Begrenzen über der Diode eine Zenerspannung, V.Zener, Es ist etabliert. Da die Diode mit dem Transistor verbunden ist, V.Zener Die Basis des Transistors wird ebenfalls mit Spannung beaufschlagt. Daher wird die Emitterspannung des Transistors entsprechend der Zenerspannung geregelt.

Bipolartransistoren werden von Herstellern so konstruiert, dass sie typischerweise mit einer standardisierten Spannungsdifferenz von 0,6 Volt zwischen der Basis und dem Emitter arbeiten. Dies ist in Abbildung 1 als dargestellt V.SEIN, wo SEIN bedeutet Basisemittent. V.SEIN Es ist auf eine bekannte Größe von 0,6 Volt standardisiert, um die Dinge in der Industrie zu vereinfachen und Ingenieuren bei ihren Berechnungen zu helfen, Transistorschaltungen zu entwerfen, wie wir jetzt sehen werden.

Wenn die Zenerdiode in unserer Beispielschaltung an die Basis des Transistors angeschlossen ist, wird die Spannungsdifferenz wie folgt bezeichnet:

V.SEIN = V.Zener – – V.mich

wo V.mich ist die Emitterspannung. Ordnen Sie die zu lösenden Begriffe neu an V.mich, wir erhalten:

V.mich = V.Zener – V.SEIN

Einfügen V.SEIN, was wir wissen, ist auf 0,6 Volt standardisiert:

V.mich = V.Zener – 0,6 Volt

Da der Emitter physikalisch mit dem Ausgangsanschluss des Spannungsreglers der Transistorserie verbunden ist, ist die Emitterspannung gleich der Ausgangsspannung. V.Draußen.

Wir haben früher in dieser Artikelserie gelernt, dass V.Zener Es ist eine zuverlässige Quelle für konstante Spannung. Da es in unserem Spannungsregler der Transistorserie vorhanden ist, erzeugt unsere Beispielschaltung eine schöne und konstant geregelte Ausgangsspannung von V.Zener – 0,6 Volt, eine Spannung, die für viele der heutigen Anwendungen nützlich ist. Der Spannungsregler der Transistorserie bietet uns jedoch einen großen Vorteil gegenüber der Spannungsreglerschaltung der Zenerdiode.

Der Vorteil eines Transistor-Serienspannungsreglers liegt darin, dass R.Begrenzen Es befindet sich in einem separaten Zweig innerhalb der Reglerschaltung und fungiert daher nicht mehr als Hindernis für die Begrenzung des Hauptweges des Stromflusses, wie dies in der oben diskutierten Zener-Dioden-Spannungsreglerschaltung der Fall ist. Siehe den roten Pfad in Abbildung 1. Mit R.Begrenzen In dieser Position kann der Spannungsregler der Transistorserie mehr Strom in den externen Versorgungskreis einspeisen, als dies allein durch den Spannungsregler der Zenerdiode möglich ist. Dies bedeutet, dass es in energieintensiveren Anwendungen wie der Stromversorgung heutiger Fernseher und moderner Küchengeräte eingesetzt werden kann.

Damit ist unsere Diskussion über Transistoren abgeschlossen. Das nächste Mal beginnen wir mit einem neuen Thema, wie medizinische Geräte mithilfe der Systemtechnik entworfen werden können. Dieser systematische Ansatz stellt sicher, dass die entworfenen Geräte den Anforderungen der Benutzer und der Vorschriften entsprechen.

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