Подключите нагрузку к коллектору или эмиттеру транзистора

28

При установке транзистора в качестве переключателя, есть ли разница между установкой нагрузки на коллектор или эмиттер?

Насколько я вижу, единственная разница заключается в расчете Vbe, т. Е. Вычислении того, какое напряжение требуется, чтобы превратить транзистор в насыщение из-за падения напряжения на нагрузке.

Пол Салливан
источник
На самом деле в конфигурации следящего элемента эмиттера (нагрузка на эмиттер) транзистор не насыщается. Это может быть преимуществом, если важна скорость выключения.
Олин Латроп

Ответы:

27

Самое важное отличие состоит в том, что для общего коллектора (с нагрузкой на стороне эмиттера) вам понадобится более высокое напряжение привода. В то время как для общего эмиттера уже достаточно 0,7 В, для общего коллектора напряжение должно составлять 0,7 В + напряжение на нагрузке.

Предположим, что ваша нагрузка представляет собой реле 12 В, и вы также подаете 12 В на коллектор. Если вы хотите управлять этим с помощью 5 В микроконтроллера, то это 5 В - это максимум, который вы можете подать на базу. Излучатель будет на 0,7 В ниже, то есть 4,3 В, что слишком мало, чтобы активировать реле. Напряжение не может повышаться, потому что тогда больше не будет базового тока. Поэтому, если напряжение нагрузки выше, чем управляющее напряжение, вы не можете использовать общий коллектор.

Также отличается то, как вы рассчитываете базовый ток. Предположим, что вы подаете 5 В на базу, нагрузка на стороне эмиттера составляет 100 Ом, а транзистора 150. Возможно, вы ожидаете, что ток составит 4,3 В / 100 Ом = 43 мА. Это не будет иметь место. Базовый ток I B приведет к 150 × I B через 100 Ом резистор, а не I B . Поэтому создаваемое напряжение V E = 150 × I B × 100 Ом. Таким образом, сопротивление, видимое током базы R RчасFЕяВ× яВяВВЕ× яВ ×рЕ'знак равноВЕяВзнак равно150×яВ×100ΩяВзнак равно150×100Ωзнак равно15КΩ
5В-0.7В15КΩ

Вот почему вам часто не требуется базовый резистор в конфигурации с общим коллектором. Вам будет нужно , хотя , если нагрузка состоит из светодиодов , например, потому , что в отличие от резистора это приведет к более или менее постоянному падению напряжения.

stevenvh
источник
Еще раз @stevenvh - лаконичный, загруженный примерами сценариев и хорошим опытом.
Пол Салливан
Небольшое уточнение последнего абзаца: в конфигурации с общим коллектором (также называемой повторителем эмиттера ) резистор подключается последовательно с эмиттером, а не с основанием. Выходной сигнал эмиттера выглядит как источник напряжения, поэтому для обеспечения предсказуемого тока необходим последовательно включенный со светодиодом резистор, как при управлении светодиодом от любого другого источника напряжения.
Олин Латроп
7

Ты в основном прав. Основное различие заключается в том, как вы рассчитываете или генерируете напряжение / ток от базы к эмиттеру.

Обычно, чтобы упростить работу, эмиттер был бы подключен к шине питания или заземлению, постоянному напряжению, но нет никаких причин, по которым его нельзя было бы подключить где-либо еще.

Аналогичная вещь относится и к МОП-транзисторам.


источник