不同极性的达林顿连接
发布时间:2013/6/9 15:05:15 访问次数:823
达林顿连接带来了很大的G5Z-2A-12V方便。不过由于是相同极性的晶体管的随动连接,所以存在输入输出电位差变大的缺点。解决这个缺点的电路就是图5. 14所示的不同极性的达林顿连接。
这个电路中,基于NPN型晶体管的跟随器,把输入输出电位差抬高了约. 7V,而下一级的PNP型晶体管的跟随器,则使输入输出间电位差下降了约0.7V,所以总的来说,输入输出间的电压基本上相等。
但是,即使把偏置电流设定为相同的值,由于PNP型晶体管与NPN型晶体管不会具有完全相同的性能,所以不论在什么条件下,输入输出电位差都不可能是零。而且输出的PNP型的晶体管的最大供给电流,受到给输入一侧晶体管加偏置的电流源的值的口倍限制。所以这一点不如达林顿连接好。
反向达林顿连接
为了得到输入输出电位差小、阻抗变换能力大的另一种电路,是示于图5.15(a)的反向达林顿连接。这个电路的要点是,监视作为跟随器使用的晶体管的集电极电流,驱动追加的PNP型晶体管。
如果考虑信号的变化量,在跟随器Qi的输出电流(发射极电流)增加时,由于发射极电流≈集电极电流,所以Qi的集电极电流也增加。由于Qi的集电极端子与Qz的基极连接着,所以其结果Q2的基极电流也增加,使得Q2的集电极电流也增加。由于Q2的集电极与Qi的发射极连接着相同的负载,所以Q:输出,的电流进一步强力地驱动负载。由于这样的工作,就实现了卢2倍的阻抗变换效果。
图5.15反向达林顿连接
仔细观察反向达林顿连接,发现这是一个很有意思的电路。我们不妨再分析它的工作。如果由Q2提供集电极电流,那么负载提供的电流的大部分就变成由Q2提供。那么,如图5.15(b)所示,是否Qi的发射极也就可以不连接负载?作个实验来看看,发现不是这样的。图5. 15 (b)的电路中,电流流向负载,不过电压没有从输入端传送给输出端。要说为什么的话,是因为Qi是作为控制器检出输入输出间(Qi的基极一发射极间)的电位差,控制流向负载的电流工作的。
假如负载电流突然增加(减少),那么输出端的电压将下降(上升)。于是Qi的基极一发射极间的电压将增加(减少),其结果,负载提供的电流就增加(减少)。这个动作就是第6章将要介绍的负反馈动作。所以,图5.15(a)的反向达林顿连接电路,在本质上和图5. 16 (a)或图5.16(b)的电路动作是相同的。
实际上,即使单个射极跟随器,也是由基极一发射极间电压检出输入电位差、使集电极电流流动那样同样的负反馈动作。因此,射极跟随器电路中,在不同的情况下,也有稳定性的问题。关于这个问题可参看文献[1]。
达林顿连接带来了很大的G5Z-2A-12V方便。不过由于是相同极性的晶体管的随动连接,所以存在输入输出电位差变大的缺点。解决这个缺点的电路就是图5. 14所示的不同极性的达林顿连接。
这个电路中,基于NPN型晶体管的跟随器,把输入输出电位差抬高了约. 7V,而下一级的PNP型晶体管的跟随器,则使输入输出间电位差下降了约0.7V,所以总的来说,输入输出间的电压基本上相等。
但是,即使把偏置电流设定为相同的值,由于PNP型晶体管与NPN型晶体管不会具有完全相同的性能,所以不论在什么条件下,输入输出电位差都不可能是零。而且输出的PNP型的晶体管的最大供给电流,受到给输入一侧晶体管加偏置的电流源的值的口倍限制。所以这一点不如达林顿连接好。
反向达林顿连接
为了得到输入输出电位差小、阻抗变换能力大的另一种电路,是示于图5.15(a)的反向达林顿连接。这个电路的要点是,监视作为跟随器使用的晶体管的集电极电流,驱动追加的PNP型晶体管。
如果考虑信号的变化量,在跟随器Qi的输出电流(发射极电流)增加时,由于发射极电流≈集电极电流,所以Qi的集电极电流也增加。由于Qi的集电极端子与Qz的基极连接着,所以其结果Q2的基极电流也增加,使得Q2的集电极电流也增加。由于Q2的集电极与Qi的发射极连接着相同的负载,所以Q:输出,的电流进一步强力地驱动负载。由于这样的工作,就实现了卢2倍的阻抗变换效果。
图5.15反向达林顿连接
仔细观察反向达林顿连接,发现这是一个很有意思的电路。我们不妨再分析它的工作。如果由Q2提供集电极电流,那么负载提供的电流的大部分就变成由Q2提供。那么,如图5.15(b)所示,是否Qi的发射极也就可以不连接负载?作个实验来看看,发现不是这样的。图5. 15 (b)的电路中,电流流向负载,不过电压没有从输入端传送给输出端。要说为什么的话,是因为Qi是作为控制器检出输入输出间(Qi的基极一发射极间)的电位差,控制流向负载的电流工作的。
假如负载电流突然增加(减少),那么输出端的电压将下降(上升)。于是Qi的基极一发射极间的电压将增加(减少),其结果,负载提供的电流就增加(减少)。这个动作就是第6章将要介绍的负反馈动作。所以,图5.15(a)的反向达林顿连接电路,在本质上和图5. 16 (a)或图5.16(b)的电路动作是相同的。
实际上,即使单个射极跟随器,也是由基极一发射极间电压检出输入电位差、使集电极电流流动那样同样的负反馈动作。因此,射极跟随器电路中,在不同的情况下,也有稳定性的问题。关于这个问题可参看文献[1]。
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