Transistor Schottky, pas sûr de le comprendre?

J'ai donc parcouru et parcouru mon livre Digital Computer Electronics , et j'y suis arrivé ... Cela semble si simple et j'en comprends le "point", mais je ne suis pas sûr de comprendre exactement comment cela fonctionne. .

"Dans un transistor Schottky, la diode Schottky shunte le courant de la base dans le collecteur avant que le transistor ne passe à saturation."

Je suppose que cette partie me déroute dessus ^^^

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

D'après ce que je comprends, la diode Schottky a une tension directe de 0,25 V ... Donc, cela prend 0,25 V de la ligne d'entrée (venant de la gauche de l'image) et la met dans le collecteur ... ll suffit de prendre moins de temps pour commuter ... Parce qu'il y a 0,25 V de moins dans la base? Ou ajoute-t-il 0,25 V au collecteur, donc quand le transistor s'activera, il y aura déjà un peu de courant (puisque 0,25 V n'est pas suffisant pour traverser lorsqu'il est éteint?)? L'entrée sur Wikipedia est déroutante. Je me sens assez stupide pour avoir posé une question aussi simple lol.

entrez la description de l'image ici

transistors schottky

— szalski
source

Vous devez trier vos notions de tension et de courant (la tension ne coule pas). De plus, les unités sont sensibles à la casse, le symbole de Volt est V (majuscule).

— starblue du

Un obstacle que j'ai dû franchir pour comprendre les transistors Schottky est que la différence entre la tension collecteur-émetteur est inférieure à la tension base-émetteur dans un transistor saturé. (

, par rapport à

, consultez la fiche technique pour des valeurs plus précises.) C'est ainsi que la diode Schottky parvient à obtenir une polarisation directe.

V_{c e} \approx 0.2 V

$V_{ce} \approx 0.2V$

V_{b e} \approx 0.6 V

$V_{be} \approx 0.6V$

— Phil Frost

@starblue, Juste pour m'assurer que OP a les bonnes habitudes, je préciserai que le symbole pour les volts est un "V" majuscule, mais le mot volt lui-même n'est pas en majuscule.

— The Photon

@The Photon Oui, désolé, cela montre que je ne suis pas un locuteur natif.

— starblue

@starblue, beaucoup de locuteurs natifs anglais se trompent également.

— The Photon

Réponses:

Ce qui se produit est:

À mesure que la tension de base augmente, le transistor commence à se mettre sous tension et la tension du collecteur chute (en supposant qu'il possède une résistance de collecteur ou un élément limiteur de courant similaire)

Normalement, une tension de saturation typique des transistors bipolaires est d'environ 200 mV ou moins. Lorsque la tension du collecteur, Vce, tombe en dessous de Vbe - Vschottky, le schottky commence à conduire (maintenant polarisé en direct) et le courant de base commence à le traverser dans le collecteur. Cela "vole" le courant de la base, empêchant le transistor de se mettre en marche plus et le collecteur atteignant sa tension de saturation.
Le système atteindra un état d'équilibre, car le transistor ne peut plus s'allumer sans que son courant de base ne baisse (vous pouvez le voir comme une forme de rétroaction négative) et s'installera juste autour de Vbe-Vschotkky (par exemple ~ 700mv-450mV par opposition à ~ 200mV)

Donc, pour clarifier les choses, la formule pour Vce est:

Vce = Vbe - Vschottky

Si nous avons ce circuit et appliquons une tension en rampe de 0 à 2 V:

Transistor Schottky

Nous obtenons des résultats de simulation comme celui-ci:

Schottky Transistor Sim

Notez que quand il Vcollectordescend en dessous de ~ 700mV, le Schottky commence à conduire et la tension du collecteur se stabilise à environ 650mV.

Si nous supprimons le Schottky, alors:

Simulation sans Schottky

Nous pouvons voir que le collecteur descend jusqu'à 89mV (j'ai utilisé le curseur car c'est difficile à voir sur le graphique)

— Oli Glaser
source

Ce sort a du sens ... mais je suppose que je ne comprends pas ce que vous voulez dire que lorsque le transistor se met en marche, la tension du collecteur baisse, quand le transistor est en marche ne devrait pas beaucoup de tension qui coule à travers le collecteur à travers l'émetteur? À moins que je ne comprenne pas comment fonctionne un transistor ... mais une tension appliquée à la base ne permet-elle pas à la tension de traverser le collecteur et de sortir de l'émetteur? Je suppose que cela m'embrouille que lorsque le transistor est "passant", pourquoi la tension serait-elle inférieure sur le collecteur?

Voir le commentaire de @ starblue sur celui-ci - la tension ne coule pas, c'est une différence de potentiel entre deux points. C'est le courant qui augmente à mesure que le transistor s'active. Pour une analogie rapide avec l'eau; pensez à une batterie comme la pompe, à la pression qu'elle crée la tension et à l'eau qui coule dans les tuyaux le courant. Le transistor agit un peu comme une valve dans le tuyau pour contrôler le courant. Je prendrais peut-être un livre électronique de base (Practical Electronics for Inventors est assez bon) et je passerais en revue les premiers chapitres, puis j'y reviendrais.

— Oli Glaser

Pour suivre l'analogie avec l'eau - la résistance R2 est comme un rétrécissement dans le tuyau, créant une différence de pression (tension) à travers elle. Lorsque le transistor s'ouvre / se ferme, la différence de pression à travers lui augmente / diminue. Lorsque le transistor est fermé , la pression / tension est à son plus haut (il serait à la pression de la pompe pleine car il n'y a pas d' eau qui coule) que le transistor ouvre et de l' eau / fux courant, la pression / tension à ses bornes diminue, de sorte que la pression / tension à la jonction de R2 et le transistor chute. Désolé si cela vous embrouille davantage, essayez simplement de brosser un tableau approximatif.

— Oli Glaser

Je pense que cela a du sens, avec le transistor fermé, un tas de "Backpressure" aka VOltage s'accumule derrière lui, et une fois qu'il ouvre, la pression (tension) est relâchée jusqu'à ce qu'elle descende à .2v ou quel que soit le minimum qu'elle frappe. correct?

Question rapide cependant .... puisque 12v est au collecteur du transistor quand il est éteint ..... est-ce que cela chauffe le transistor du tout ... ou comme il ne reçoit pas de courant, je suppose que cela n'a pas d'importance?

La réponse d'Oli est bonne sur la mécanique de ce qui se passe: sans la diode, comme l'augmentation du courant de base rend le transistor plus dur, le transistor Vce tombe en dessous de Vbe, jusqu'à ce que le transistor sature à Vce = 0,2 ou même 0,05V.

Et avec la diode présente, lorsque Vce tombe en dessous d'environ 0,45 V (0,7 V moins la tension directe de la diode 0,25 V), la diode commencera à voler le courant de base, empêchant le transistor de saturer. (Je ne sais pas pourquoi Oli dit que cela se produit à Vce = 0,7 V, peut-être qu'il utilisait une "diode idéale" dans sa simulation).

Mais ce qui manque, c'est le pourquoi:

Lorsqu'un transistor sature, la région de base est inondée de porteurs supplémentaires et pratiquement pas de potentiel de collecteur (Vce proche de 0) pour les attirer hors de la base. Par conséquent, lorsque vous coupez le courant de base, le transistor reste conducteur pendant une période de temps appréciable avant de s'éteindre.

L'empêcher de saturation de cette manière (en supprimant le courant de base en excès) signifie qu'il peut s'éteindre beaucoup plus rapidement, tout en laissant le temps de mise en marche inchangé.

L'ajout de ce hack à la logique de la série 74 a essentiellement triplé sa vitesse (74S) pour la même puissance, ou a permis une puissance nettement inférieure (74LS) pour les mêmes performances.

— Brian Drummond
source

J'ai dit que cela se produit à environ 0,7 V, car il s'agit à peu près de la chute base-émetteur d'un transistor bipolaire. La tension directe de la diode schottky est minuscule à de faibles niveaux de courant, comme dans ma simulation, donc elle n'ajoute presque rien (si la résistance de base était inférieure, elle se produirait à une tension inférieure telle que le 0,45 V que vous mentionnez). Vous pouvez le voir (la diode commence à s'allumer à environ 0,7 V) dans la simulation dans ma réponse.

— Oli Glaser

D'accord, donc pour de minuscules courants excessifs, Vschottky sera bien inférieur à 0,25 V. Mais alors, Vbe ressemble plus à 0,6 V pour des courants suffisamment faibles. Mais la forme de l'équation est toujours Vce = Vbe-Vschottky et tendra vers 0,4 V à mesure que le courant d'entrée augmente.

— Brian Drummond

Oui, je l'ai mentionné dans le deuxième paragraphe "lorsque la tension du collecteur tombe en dessous de Vbase - Vschottky" (ce devrait être vraiment un émetteur Vbase, mais la terre est implicite) Bien que cela n'ait pas été présenté comme une formule, j'aurais peut-être dû faire c'est plus clair.

— Oli Glaser

D'accord, j'ai modifié ma réponse pour y inclure des éclaircissements.

— Oli Glaser

Voici une question: en quoi la diode Schottky est-elle différente de simplement attacher directement la base au collecteur? Si vous faisiez cela, V_ce serait toujours autour de 0,6-0,7 V, ce qui maintiendrait également le transistor dans la région active.