Que fait (PNP) BJT avec CE court-circuité?

Je parcourais la fiche technique TI d'un LM78L05 et j'ai remarqué ce schéma d'application:

Notez comment Q2 a son collecteur et son émetteur en court-circuit. Je ne peux pas dire que je l'ai déjà vu auparavant et la recherche n'a rien révélé.

Quel rôle jouerait Q2 dans cette configuration?

Je soupçonne une diode, mais je ne peux pas comprendre pourquoi une vieille diode ordinaire ne fonctionnerait pas mieux et serait beaucoup moins chère. La fiche technique 2N4033 le décrit comme un transistor RF PNP planaire en silicium à usage général.

Je pense qu'ils ont gaffé. Le collecteur court-circuité à la base est plus courant, plus logique et probablement plus précis et plus fiable. Si vous déconnectez leur collecteur de l'émetteur et le connectez à la base, vous obtenez un miroir ou un multiplicateur de courant. Google "miroir actuel". (Sur ce sujet, ignorez l'article Wikipedia.) Vous verrez des schémas de variations utilisant deux BJT: deux NPN sur le rail 0V ou -V, ou deux PNP sur le rail + V. (Mais peu donnent des applications pratiques comme cet amplificateur de puissance.) Le facteur d'échelle est déterminé par le rapport des deux résistances d'émetteur. Mais la précision de la mise à l'échelle est contrôlée par la correspondance V _BE . Pour le meilleur V _BEcorrespondent, les transistors doivent être du même type, et leurs températures doivent être maintenues proches, en les montant sur le même dissipateur thermique (même si Q1 a très peu de dissipation). Bien sûr, une diode simple fonctionne, mais la correspondance n'est pas aussi bonne. Mettre la diode ordinaire sur le dissipateur de chaleur avec le transistor pourrait être une amélioration.

Redessiner leur circuit rend plus évident ce qui se passe. Q2 & R2 réduisent la tension d'entrée vers le régulateur, afin de mesurer le courant qu'il tire (dont la plupart va à la charge). Q1 et R1 acheminent 4 fois le courant Q2 autour du régulateur jusqu'à la charge. Le régulateur régule toujours + 5V sur la charge, même si 80% du courant est délivré via Q1. (R3 est plus subtil. Il réduit la part de Q1 du courant de charge lorsque le courant de charge est faible. Le régulateur envoie également du courant à la terre. Sans R3, le miroir de courant multiplie également ce courant, ce qui entraînerait une tension de sortie supérieure à + 5 V, Avec ce déséquilibre délibéré, on pourrait soutenir que la précision du V _BE la correspondance n'est pas aussi importante, donc un transistor correspondant à Q2 n'est pas aussi important, donc la diode ou le transistor mal connecté n'est pas un problème.)

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

À partir du Manuel du régulateur linéaire national de 1980 , la section 7.1.3 a un High Current Regulator with Short Circuit Limit During Output Shorts, dans une disposition identique, mais Q2 étant une simple diode D.

Ce circuit d'amplification de courant tire parti des caractéristiques internes de limitation de courant du régulateur pour fournir également une protection contre les courts-circuits au booster. Le régulateur et partagent le courant de charge dans le rapport défini entre et siR 2 R 1 V d = V b e ( Q 1 $Q1$$R2$$R1$$V_d = V_{be}(Q1)$

$I1 = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}$

Pendant les courts-circuits de sortie

$I1(sc) = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}(sc)$

Si le régulateur et ont la même résistance thermique et que le dissipateur thermique à transistor de passage a fois la capacité du dissipateur thermique du régulateur, la protection thermique (arrêt) du régulateur sera également étendue à . Certains transistors suggérés sont répertoriés ci-dessous.0 j C R 2 / R 1 Q $Q1$$0jC$$R2/R1$$Q1$

La différence de tension d'entrée-sortie minimale du circuit régulateur est augmentée d'une chute de diode plus la chute Vr1.

Compte tenu de la disposition identique, et NatSemi étant la source des dispositions, le court-circuit Q2 PNP CE agira de même. Comme le suggère @Robherc, il est probablement utilisé comme paire appariée, pour fournir un gain de performance par rapport à une diode aléatoire qui aurait des performances très différentes. Inégalée, je soupçonne que les différentes courbes IV peuvent conduire à des sur-conditions ou dans des conditions actuelles, ou à trop de cycles / oscillations. Bien sûr, étant donné que la note d'application suggère une diode, ce n'est probablement pas le cas.

Cette protection contre les courts-circuits est ajoutée car l'utilisation d'un transistor de passage externe empêche la protection interne contre les courts-circuits de fonctionner. Il pourrait simplement être omis si une protection contre les courts-circuits n'est pas nécessaire.

Je suppose qu'ils utilisent le transistor court-circuité CE pour compenser / équilibrer la tension de décalage BE de Q1.

Bien qu'une diode puisse techniquement accomplir la même fonction, l'utilisation d'un transistor adapté devrait donner une réponse plus similaire.

Un transistor est un peu comme deux diodes en parallèle lorsque vous court-circuitez le C et l'E ensemble. J'ai entendu parler de l'utilisation de NPN comme diodes avec juste le NP (mais pourquoi faire cela quand vous pouvez obtenir une diode? Je pense que je me souviens d'avoir essayé cela quand j'étais enfant expérimentant avec l'électronique. Je ne les ai jamais utilisés dans la configuration de la question schématique.

Dans cette configuration, ils ont presque la même courbe IV, mais le NPN ne fonctionne pas de la même manière qu'une diode lorsque dans le balayage négatif, comme le feraient deux diodes dos à dos. Remarquez que tous les nœuds ont la même courbe sauf 2 et 4. Je ne peux pas parler de la configuration du monde réel car je n'ai pas réellement utilisé un transistor comme celui-ci mais il a fait presque ce que je pensais.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Un transistor connecté comme celui-ci agit comme une diode avec des temps d'activation et de désactivation SUPER rapides, ainsi qu'une résistance directe super faible.