Transistor Schottky, Tidak yakin saya memahaminya?

31

Jadi saya sudah mencari dan membaca buku Digital Computer Electronics saya, dan saya sampai pada ini ... Tampaknya sangat sederhana dan saya mengerti "titik" itu, tapi saya tidak yakin saya mengerti persis bagaimana cara kerjanya. .

"Dalam sebuah transistor Schottky, dioda Schottky menyalurkan arus dari basis ke kolektor sebelum transistor masuk ke saturasi."

Saya kira bagian ini membingungkan saya di atas ^^^

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

Dari apa yang saya kumpulkan, Diott Schottky memiliki tegangan maju 0,25 V ... Jadi, mengambil 0,25 V dari Jalur Input (datang dari kiri gambar) dan menempatkan ITU ke dalam kolektor ... Jadi ' Saya hanya akan mengambil lebih sedikit waktu untuk beralih ... Karena ada .25 V kurang datang di pangkalan? Atau menambahkan 0,25 V ke kolektor sehingga ketika Transistor menyala "pada" itu sudah akan memiliki sedikit mengalir melalui itu (karena .25 V tidak cukup untuk benar-benar mengalir melalui saat dimatikan?)? Entri Wikipedia membingungkan. Saya merasa sangat bodoh karena mengajukan pertanyaan sederhana lol.

masukkan deskripsi gambar di sini

transistors schottky szalski
sumber
2
Anda perlu memilah pengertian Anda tentang tegangan dan arus (tegangan tidak mengalir). Juga, unit peka huruf besar kecil, simbol untuk Volt adalah V (huruf besar).
Bintang biru
Satu rintangan yang harus saya lewati untuk memahami transistor Schottky adalah bahwa perbedaan antara tegangan kolektor-emitor kurang dari tegangan basis-emitor dalam transistor jenuh. ( , dibandingkan dengan V b e ≈ 0,6 V , periksa lembar data untuk nilai yang lebih akurat.) Ini adalah cara dioda Schottky mengelola bias maju. Vce≈0.2VVbe≈0.6V
Phil Frost
1
@ starblue, Hanya untuk memastikan OP mendapatkan kebiasaan yang benar, saya akan mengklarifikasi bahwa simbol untuk volts adalah huruf besar "V", tetapi kata volt itu sendiri tidak ditulis dengan huruf besar .
The Photon
@The Photon Ya, maaf soal itu, ini menunjukkan saya bukan penutur asli.
starblue
1
@ starblue, banyak penutur asli bahasa Inggris yang juga salah.
The Photon

Jawaban:

20

Yang terjadi adalah:

Ketika tegangan dasar naik, transistor mulai menyala dan tegangan kolektor turun (dengan asumsi ia memiliki resistor kolektor atau elemen pembatas arus serupa)

Biasanya tegangan saturasi transistor bipolar adalah sekitar 200mV atau kurang. Ketika tegangan kolektor, Vce turun di bawah Vbe - Vschottky, schottky mulai melakukan (sekarang sedang maju bias) dan arus basis mulai mengalir melaluinya ke dalam kolektor. Ini "mencuri" arus dari pangkalan, mencegah transistor menyala lebih banyak dan kolektor mencapai tegangan saturasi itu.
Sistem akan mencapai tingkat keseimbangan, karena transistor tidak dapat dihidupkan lagi tanpa penurunan arus basis (Anda bisa melihatnya sebagai bentuk umpan balik negatif) dan akan menetap di sekitar Vbe-Vschotkky (misalnya ~ 700mv-450mV sebagai lawan ~ 200mV)

Jadi, untuk mengklarifikasi hal-hal, rumus untuk VCE adalah:

Vce = Vbe - Vschottky

Jika kita memiliki sirkuit ini dan menerapkan tegangan yang ditingkatkan dari 0-2V:

Schottky Transistor

Kami mendapatkan hasil simulasi seperti ini:

Schottky Transistor Sim

Perhatikan bahwa ketika Vcollectorturun di bawah ~ 700mV, Schottky mulai melakukan dan tingkat tegangan kolektor keluar sekitar 650mV.

Jika kami menghapus Schottky, maka:

Simulation with no Schottky

Kita bisa melihat kolektor turun hingga 89mV (saya menggunakan kursor karena sulit dilihat dari grafik)

Oli Glaser
sumber
Agak masuk akal ...... tapi saya kira saya tidak mengerti apa yang Anda maksudkan ketika transistor menyala "pada" tegangan kolektor turun, ketika transistor "pada" seharusnya tidak banyak tegangan mengalir melalui kolektor melalui emitor? Kecuali saya tidak mengerti bagaimana transistor bekerja .... tetapi bukankah tegangan diterapkan ke basis memungkinkan tegangan mengalir melalui kolektor dan keluar emitor? Saya kira itu membingungkan saya bahwa ketika transistor "on" mengapa voltase lebih rendah pada kolektor?
2
Lihat komentar @ starblue untuk yang satu ini - tegangan tidak mengalir, ini merupakan perbedaan potensial antara dua titik. Arus yang meningkat saat transistor menyala. Untuk analogi air cepat; pikirkan baterai seperti pompa, tekanan yang menciptakan tegangan, dan air mengalir melalui pipa-pipa arus. Transistor bertindak sedikit seperti katup di pipa untuk mengontrol arus. Saya mungkin akan mengambil buku elektronik dasar (Praktis Elektronik untuk Penemu cukup bagus) dan bekerja melalui beberapa bab pertama, kemudian kembali ke ini.
Oli Glaser
1
Untuk mengikuti dari analogi air - resistor R2 seperti penyempitan dalam pipa, menciptakan perbedaan tekanan (tegangan) di atasnya. Ketika transistor membuka / menutup, perbedaan tekanan di atasnya meningkat / berkurang. Ketika transistor ditutup, tekanan / tegangan berada pada titik tertinggi (itu akan berada pada tekanan pompa penuh karena tidak ada air yang mengalir). Ketika transistor terbuka dan air / arus mengalir, tekanan / tegangan melintasi turun, sehingga tekanan / Tegangan di persimpangan R2 dan transistor turun. Maaf jika ini lebih membingungkan Anda, hanya mencoba untuk melukis gambar kasar.
Oli Glaser
Saya pikir itu masuk akal, dengan transistor ditutup banyak "Backpressure" alias VOltage adalah membangun di belakangnya, dan setelah itu membuka Tekanan (tegangan) dilepaskan sampai turun ke .2v atau berapa pun minimum yang hits. benar?
Namun pertanyaan cepat .... karena 12v berada di Kolektor transistor ketika dimatikan ..... apakah ini memanaskan transistor sama sekali ... atau karena tidak menerima arus saya kira itu tidak masalah?
23

Jawaban Oli bagus untuk mekanisme apa yang terjadi: Tanpa dioda, karena meningkatnya arus basis mengubah transistor menjadi lebih keras, transistor Vce turun di bawah Vbe, sampai transistor jenuh pada Vce = 0,2 atau bahkan 0,05V.

Dan dengan hadirnya dioda, karena Vce jatuh di bawah sekitar 0,45V (0,7V minus tegangan maju 0,25V dioda) maka dioda akan mulai mencuri arus basis, mencegah transistor jenuh. (Saya tidak yakin mengapa Oli mengatakan ini terjadi pada Vce = 0.7V, mungkin dia menggunakan "dioda ideal" dalam simulasi-nya).

Tapi yang hilang adalah alasannya:

Ketika transistor jenuh, daerah basis dibanjiri dengan pembawa tambahan, dan hampir tidak ada potensi kolektor (mendekati 0) untuk menarik mereka keluar dari basis. Karena itu ketika Anda mematikan arus basis, transistor tetap melakukan untuk periode waktu yang cukup sebelum mematikan.

Mencegahnya dari kejenuhan dengan cara ini (dengan menghilangkan arus basis berlebih) berarti dapat mematikan lebih cepat, sambil membiarkan waktu sakelar tidak terpengaruh.

Menambahkan peretasan ini ke 74 logika seri pada dasarnya tiga kali lipat kecepatannya (74S) untuk daya yang sama, atau memungkinkan daya yang jauh lebih rendah (74LS) untuk kinerja yang sama.

Brian Drummond
sumber
Saya mengatakan ini terjadi pada sekitar 0,7V karena ini kira-kira setetes basis-emitor dari transistor bipolar. Tegangan maju dioda schottky kecil pada level arus rendah seperti dalam simulasi saya, sehingga hampir tidak menambah apa pun (jika basis resistor lebih rendah, maka akan terjadi pada tegangan yang lebih rendah seperti 0,45V yang Anda sebutkan). Anda dapat melihat ini (dioda mulai menyala di sekitar 0.7V) dalam simulasi dalam jawaban saya.
Oli Glaser
Oke, jadi untuk arus kelebihan kecil Vschottky akan jauh lebih sedikit dari 0,25V. Tapi kemudian, Vbe lebih seperti 0,6V untuk arus yang cukup kecil. Tetapi bentuk persamaannya masih Vce = Vbe-Vschottky, dan akan cenderung ke arah 0.4V karena arus input meningkat.
Brian Drummond
Ya, saya menyebutkan ini pada paragraf kedua "ketika tegangan kolektor turun di bawah Vbase - Vschottky" (seharusnya benar-benar Vbase-emitor, tetapi ground tersirat) Meskipun tidak disajikan sebagai formula, saya mungkin seharusnya membuat ini lebih jelas.
Oli Glaser
Oke saya mengedit jawaban saya untuk memasukkan beberapa klarifikasi.
Oli Glaser
Ada sebuah pertanyaan: Bagaimana memiliki dioda Schottky ada yang berbeda dari sekadar mengikat basis ke kolektor secara langsung? Jika Anda melakukannya, V_ce akan selalu sekitar 0,6-0,7 V, yang juga akan menjaga transistor tetap aktif.