Транзистор Шоттки, Не уверен, что понимаю?

Итак, я просматривал и просматривал свою книгу по цифровой компьютерной электронике , и я пришел к этому ... Кажется, что это так просто, и я понимаю «суть» этого, но я не уверен, что точно понимаю, как это работает ,

«В транзисторе Шоттки диод Шоттки шунтирует ток с базы в коллектор, прежде чем транзистор перейдет в насыщение».

Я думаю, эта часть смущает меня выше ^^^

http://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_transistor

Исходя из того, что я понял, диод Шоттки имеет прямое напряжение 0,25 В ... Итак, он берет 0,25 В из входной линии (слева) и подает ЭТО в коллектор ... просто потребуется меньше времени на переключение ... Потому что на базе меньше 0,25 В? Или добавляет 0,25 В к коллектору, чтобы при включении транзистора через него уже проходил небольшой ток (поскольку 0,25 В недостаточно для протекания, когда он выключен?)? Википедия вводит в заблуждение. Я чувствую себя довольно глупо, задавая такой простой вопрос.

введите описание изображения здесь

transistors schottky szalski
источник

Вы должны разобраться в своих представлениях о напряжении и токе (напряжение не течет). Кроме того, единицы измерения чувствительны к регистру, символ для Вольта - V (верхний регистр).

звездный синий

Единственное препятствие, которое мне пришлось преодолеть, чтобы понять транзисторы Шоттки, заключается в том, что разница между напряжением коллектор-эмиттер меньше напряжения базового эмиттера в насыщенном транзисторе. (

, по сравнению с

, проверьте таблицу для более точных значений.) Вот как диод Шоттки удается когда-либо смещаться вперед.

V_{c e} \approx 0.2 V

$V_{ce} \approx 0.2V$

V_{b e} \approx 0.6 V

$V_{be} \approx 0.6V$

Фил Фрост

@starblue, Просто чтобы убедиться, что OP получает правильные привычки, я поясню, что символ для вольт - это заглавная буква "V", но само слово вольт не пишется с большой буквы.

Фотон

@ Фотон Да, извините за это, это показывает, что я не носитель языка.

звездный синий

@starblue, многие носители английского языка на самом деле тоже ошибаются.

Фотон

Ответы:

Что происходит, это:

Когда базовое напряжение повышается, транзистор начинает включаться, и напряжение на его коллекторе падает (при условии, что он имеет резистор на коллекторе или аналогичный ограничивающий ток элемент)

Обычно типичное напряжение насыщения биполярных транзисторов составляет около 200 мВ или менее. Когда напряжение коллектора, Vce, падает ниже Vbe - Vschottky, хотя шотки начинает проводить (теперь с прямым смещением), и базовый ток начинает течь через него в коллектор. Это «крадет» ток с базы, предотвращая повторное включение транзистора и достижение коллектором напряжения насыщения.
Система достигнет состояния равновесия, так как транзистор не может больше включаться без падения базового тока (вы можете видеть это как форму отрицательной обратной связи) и будет располагаться только вокруг Vbe-Vschotkky (например, ~ 700mv-450mV в отличие от ~ 200 мВ)

Итак, чтобы прояснить ситуацию, формула для Vce:

Vce = Vbe - Vschottky

Если у нас есть эта схема и применить повышенное напряжение от 0-2 В:

Транзистор Шоттки

Мы получаем результаты моделирования следующим образом:

Шоттки Транзистор Сим

Обратите внимание, что при Vcollectorпадении ниже ~ 700 мВ, Шоттки начинает проводить, и напряжение на коллекторе выравнивается на уровне около 650 мВ.

Если мы удалим Шоттки, то:

Симуляция без Шоттки

Мы можем видеть, что коллектор падает до 89 мВ (я использовал курсор, как трудно увидеть из графика)

Оли Глейзер
источник

Сорта имеет смысл ...... но я думаю, я не понимаю, что вы имеете в виду, что когда транзистор "включен", напряжение на коллекторе падает, когда транзистор "включен" не должно течь много напряжения через коллектор через эмиттер? Если я не понимаю, как работает транзистор .... но разве напряжение, приложенное к базе, не позволяет напряжению течь через коллектор и из эмиттера? Я думаю, это смущает меня, что, когда транзистор "включен", почему напряжение на коллекторе будет ниже?

Посмотрите комментарий @ starblue по этому вопросу - напряжение не течет, это разность потенциалов между двумя точками. Это ток, который увеличивается при включении транзистора. Для быстрой аналогии с водой; Подумайте о батарее, подобной насосу, о давлении, которое она создает, а о воде, протекающей по трубам. Транзистор действует как клапан в трубе для контроля тока. Возможно, я бы взял базовую электронную книгу («Практическая электроника для изобретателей» довольно неплохо) и проработал первые несколько глав, а затем вернулся к этому.

Оли Глейзер

Следуя аналогии с водой, резистор R2 похож на сужение в трубе, создавая перепад давления (напряжение) на ней. Когда транзистор открывается / закрывается, перепад давления на нем увеличивается / уменьшается. Когда транзистор закрыт, давление / напряжение находятся на самом высоком уровне (оно будет при полном давлении насоса, так как вода не течет). Когда транзистор открывается и вода / ток падает, давление / напряжение на нем падает, поэтому давление / напряжение на стыке R2 и транзистор падает. Извините, если это вас больше смущает, просто пытаюсь нарисовать грубую картину.

Оли Глейзер

Я думаю, что это имеет смысл, когда транзистор закрыт, за ним накапливается «обратное давление», или VOltage, и как только он открывается, давление (напряжение) сбрасывается до тех пор, пока не упадет до 0,2 В или любого другого минимума, которого он достигнет. правильный?

Быстрый вопрос, однако .... поскольку 12 В находится на коллекторе транзистора, когда он выключен ... это вообще нагревает транзистор ... или поскольку он не получает ток, я думаю, это не имеет значения?

Ответ Оли хорош на механике того, что происходит: без диода, когда увеличение базового тока приводит к тому, что транзистор становится сильнее, транзистор Vce падает ниже Vbe, пока транзистор не насыщается при Vce = 0,2 или даже 0,05 В.

И при наличии диода, когда Vce падает ниже примерно 0,45 В (0,7 В минус прямое напряжение на диоде 0,25 В), диод начнет кражу тока базы, предотвращая насыщение транзистора. (Я не уверен, почему Оли говорит, что это происходит при Vce = 0,7 В, возможно, он использовал «идеальный диод» в своей симуляции).

Но чего не хватает, так это почему:

Когда транзистор насыщается, базовая область заполняется дополнительными несущими, и практически отсутствует потенциал коллектора (Vce, близкий к 0), чтобы привлечь их из базы. Поэтому, когда вы отключаете базовый ток, транзистор остается проводящим в течение значительного периода времени до выключения.

Таким образом, предотвращение его насыщения (путем удаления избыточного базового тока) означает, что он может отключаться намного быстрее, оставляя время включения без изменений.

Добавление этого хака к логике серии 74 в основном увеличило его скорость (74S) при той же мощности или позволило значительно снизить мощность (74LS) при той же производительности.

Брайан Драммонд
источник

Я сказал, что это происходит при напряжении около 0,7 В, так как это примерно падение базового эмиттера биполярного транзистора. Прямое напряжение диода Шоттки является крошечным при низких уровнях тока, таких как в моем моделировании, поэтому оно почти ничего не добавляет (если бы базовый резистор был ниже, то это происходило бы при более низком напряжении, таком как 0,45 В, которое вы упомянули). Вы можете увидеть это (диод начинает включаться при напряжении около 0,7 В) в симуляции в моем ответе.

Оли Глейзер

Итак, для крошечных избыточных токов Vschottky будет намного меньше, чем 0,25 В. Но тогда Vbe больше похоже на 0,6 В для достаточно малых токов. Но форма уравнения все еще Vce = Vbe-Vschottky, и будет стремиться к 0,4 В при увеличении входного тока.

Брайан Драммонд

Да, я упоминал об этом во втором абзаце «когда напряжение коллектора падает ниже Vbase - Vschottky» (это действительно должен быть Vbase-излучатель, но подразумевается заземление). Хотя это не было представлено как формула, я, возможно, должен был сделать это понятнее.

Оли Глейзер

Хорошо, я отредактировал свой ответ, чтобы включить некоторые пояснения.

Оли Глейзер

Вот вопрос: чем отличается диод Шоттки от простой привязки базы к коллектору? Если вы это сделаете, V_ce всегда будет около 0,6-0,7 В, что также удержит транзистор в активной области.