Faites correspondre rapidement les paires de transistors en utilisant ce circuit

Dans de nombreuses applications de circuits critiques, comme les amplificateurs de puissance, les onduleurs, etc., il devient nécessaire d'utiliser des paires de transistors adaptés ayant un gain hFE identique. Ne pas faire cela peut créer des résultats de sortie imprévisibles, tels qu'un transistor devenant plus chaud que l'autre, ou des conditions de sortie asymétriques.

By: David Corbill

Pour éliminer cela, faire correspondre les paires de transistors avec leur Vbe et hFE Les spécifications deviennent un aspect important pour les applications typiques.

L'idée de circuit présentée ici peut être utilisée pour comparer deux BJT individuels, et ainsi découvrir exactement lesquels sont parfaitement adaptés en termes de spécifications de gain.

Bien que cela soit normalement fait à l'aide de multimètres numériques, un circuit simple tel que le testeur de correspondance de transistors proposé peut être beaucoup plus pratique, pour les raisons spécifiques suivantes.

1. Il fournit un affichage direct si le transistor ou le BJT sont exactement adaptés ou non.
2. Aucun multimètre et fil encombrant n'est impliqué, il y a donc un minimum de tracas.
3. Les multimètres utilisent l'énergie de la batterie qui, aux moments critiques, a tendance à s'épuiser, ce qui entrave la procédure de test.
4. Ce circuit simple peut être utilisé pour tester et faire correspondre les transistors dans les chaînes de production de masse, sans aucun hoquet ni problème.

Concept de circuit

Le concept discuté est un outil remarquable qui choisit avec capacité une paire de transistors parmi toutes sortes de possibilités en un rien de temps.

Une paire de transistors sera «adaptée» si la tension à la base / émetteur et l'amplification du courant sont identiques.

Le degré de précision peut aller de «vaguement identique» à «exact» et peut être modifié au besoin. Nous savons à quel point il est très utile d'avoir des transistors adaptés pour des applications telles que les amplificateurs différentiels ou les thermistances.

La recherche de transistors similaires est un travail détestant et éprouvant. Pourtant, cela doit être fait occasionnellement parce que les transistors appariés sont fréquemment utilisés dans des amplificateurs différentiels, en particulier lorsqu'ils fonctionnent comme des thermistances.

Généralement, un grand nombre de transistors sont vérifiés à l'aide d'un multimètre et leurs valeurs sont enregistrées jusqu'à ce qu'il ne reste plus rien à inspecter.

Les LED s’allument en cas de réponse du U du transistor_ÊTREet H_FE.

Le circuit fait le gros du travail car il vous suffit de connecter les paires de transistors et de surveiller les lumières.

Au total, il y a trois LED dont la première vous permet de savoir si le BJT N ° 1 est plus efficace que le BJT N ° 2, la deuxième LED décrit le contraire. La dernière LED reconnaît que les transistors sont en effet une correspondance identique.

Comment fonctionne le circuit

Bien que cela semble un peu compliqué, cela suit une règle relativement directe. La figure 1 illustre un type de circuit de base pour une meilleure clarté.

Le Transistors sous test (TUT) sont soumis à une forme d'onde triangulaire. Les écarts entre leurs tensions de collecteur sont identifiés par une paire de comparateurs et indiqués par les LED. C'est tout le concept.

En termes pratiques, les deux BJT testés sont alimentés par des tensions de commande identiques, comme illustré à la figure 1.

Cependant, nous constatons que leur résistance de collecteur est assez différente. R2_àet R2_bsont un peu plus résistants que R1, mais R2_àcomme une seule unité a une valeur inférieure à R1. C'est toute la configuration du circuit d'échantillonnage.

Disons que les deux transistors testés sont exactement les mêmes en termes de U_ÊTREet H_FE. La pente ascendante de la tension d'entrée les activera simultanément et par conséquent leurs tensions de collecteur chuteront.

Ici, si la situation ci-dessus est mise en pause, nous observerons que la tension du collecteur du deuxième transistor est un peu inférieure à celle du premier transistor car toute la résistance du collecteur est plus grande.

Parce que R2_àa une résistance inférieure à R1, le potentiel à la jonction de R2_à/ R2_bsera légèrement plus grand que le collecteur du transistor 1.

Ainsi, l'entrée «+» du comparateur 1 sera chargée positivement par rapport à son entrée «-». Cela montre que la sortie de K1 sera allumée et que la LED D1 ne s'allumera pas.

En même temps, l'entrée «+» de K2 sera chargée négativement par rapport à son «-» et de ce fait, la sortie sera éteinte et la LED D3 restera également éteinte. Lorsque la sortie de K1 est activée et que K2 est désactivée, D2 sera activé pour montrer que les deux transistors sont exactement les mêmes et sont appariés.

Voyons si TUT1 a un UBE plus petit et / ou un H plus grand_FEque TUT2. Au front montant du signal triangulaire, la tension de collecteur de TUT1 tombera plus rapidement que la tension de collecteur de TUT2.

Ensuite, le comparateur K1 répondra de la même manière et l'entrée «+» sera chargée positivement par rapport à l'entrée «-», et par conséquent, sa sortie sera élevée. Parce que la tension de collecteur basse de TUT1 est liée à l'entrée «-» de K2, elle sera plus petite que l'entrée «+» qui est reliée au collecteur de TUT2.

En conséquence, la sortie de K2 commence à augmenter. En raison des deux sorties élevées des comparateurs, D1 ne s'allume pas.

Comme D2 est lié comme D1 et entre deux niveaux élevés, il ne sera pas non plus allumé. Ces deux conditions amènent D3 à s'allumer et concluent ainsi que le gain de TUT1 est supérieur à TUT2.

Dans le cas où le gain TUT2 est identifié comme le meilleur des deux transistors, la tension du collecteur baisse plus rapidement.

Par conséquent, les tensions au collecteur et au R2_à/ R2_bla jonction sera plus petite par rapport à la tension du collecteur de TUT1.

En conclusion, un signal bas des entrées «+» des comparateurs passera à bas par rapport à l'entrée «-» permettant aux deux sorties d'être basses.

Pour cette raison, les LED, D2 et D3 ne s'allumeront pas, mais seul D1 sera éclairé à ce stade, ce qui signale que TUT2 a un meilleur gain que TUT1.

Schéma

L'ensemble du schéma du circuit du testeur de paires BJT est représenté sur la figure 2. Les composants trouvés dans le circuit sont un circuit intégré de type TL084 qui abrite quatre amplificateurs opérationnels FET (amplificateurs opérationnels).

Le déclencheur de Schmitt A1 et un intégrateur sont construits autour de A2 pour développer un générateur d'onde triangulaire standard.

En conséquence, une tension d'entrée est fournie aux transistors en cours d'évaluation. Les amplificateurs opérationnels A3 et A4 fonctionnent comme des comparateurs et leurs sorties respectives sont celles qui régulent les LED D1, D2 et D3.

Lorsqu'ils sont inspectés plus avant à l'union des résistances dans les broches de collecteur des deux transistors, nous comprenons la raison d'utiliser un circuit moins complexe pour étudier la règle.

Le schéma ultime semble être très complexe, car un double potentiomètre couplé (P1) a été introduit par défaut dans la plage où les caractéristiques du transistor sont supposées être exactement similaires.

Lorsque P1 est tourné à l'extrême gauche, la LED D3 s'allumera, ce qui signifie que la paire de TUT sera la même avec moins de 1% de différence.

La tolérance peut varier d'environ 10% pour la «paire appariée» lorsque le pot est complètement tourné dans le sens des aiguilles d'une montre.

La limite supérieure de la précision dépend des valeurs des résistances R6 et R7, ce qui résulte de la neutralisation de la tension de TL084 et de la précision de suivi de P1a et P1b.

En outre, les TUT répondront aux modifications de leur température, ce qui doit donc être observé.

Par exemple, si le transistor a été manipulé par des personnes avant de le brancher au testeur, les résultats ne sont pas précis à 100% en raison des écarts de température. Et donc, il est recommandé de retarder la lecture finale jusqu'à ce que le transistor se soit refroidi.

Source de courant

Une alimentation équilibrée est nécessaire pour le testeur. Étant donné que l'amplitude de la tension d'alimentation est sans importance, le circuit fonctionne bien avec un ± 9V, ± 7V ou même à ± 12V. Une simple paire de piles 9V peut alimenter le circuit car la consommation de courant n'est que de 25 mA.

De plus, ce type de circuits ne fonctionne généralement pas pendant de très longues heures. Un avantage d'avoir un circuit alimenté par batterie est que la construction est bien ordonnée et simple à travailler.

Circuit imprimé

La figure 3 affiche la carte de circuit imprimé du circuit du testeur. Compte tenu de sa petite taille et de très peu de composants, la construction du circuit est assez simple. Tout ce qui est nécessaire est un circuit intégré standard, deux supports de transistor pour les TUT, des résistances et trois unités de LED. Il est important de s'assurer que les résistances R6 et R7 sont du type 1%.