darlington pair hakkında

[Peak2Peak]

Darlington pair ile 500mA bir yük akıma ihtiyacım var.
Şuanda çalışıyor gibi görünüyor ama ilk transistörden 7.5mA ikinci transistöre gidiyor.
yük akımımız 500mA ulaşıyor.1V gerilim düşümü oluşuyor.
Bu ilk transistördeki 7.5mA akımı artırmak istiyorum.R1 azaltmaya çalışıyorum.
bu sefer ilk transistörden geçen akım azalıyor.Sistem neden böyle tepki veriyor.Anlamadım?

 

[Endorfin35+]

Neden 7.5ma artırmak istiyorsun. Akım artsada 1v gerilim düşümü olur.

 

[Peak2Peak]

darlington bağlantıda ilk transistörün base akımını düşürdükçe ilk transistörden daha fazla beta alıyorum.Bunun nedenini arıyorum sadece.
1V daha aşağı kısamaz mıyım gerçekten onu da sen diyince düşündüm.

 

[taydin]

Transistörlerin betası kollektör akımına bağlıdır da ondan. Mesela BC547 için datasheet'te şöyle bir grafik verilmiş. Burada h_FE ekseni logaritmik olduğu için çok düşük akımlarda fazla değişim olmuyormuş gibi duruyor. Y ekseni lineer olsaydı kollektör akımı arttıkça h_FE nin sürekli azaldığı bariz olarak görünürdü.

 

[Peak2Peak]

Transistörlerin betası kollektör akımına bağlıdır da ondan. Mesela BC547 için datasheet'te şöyle bir grafik verilmiş. Burada h_FE ekseni logaritmik olduğu için çok düşük akımlarda fazla değişim olmuyormuş gibi duruyor. Y ekseni lineer olsaydı kollektör akımı arttıkça h_FE nin sürekli azaldığı bariz olarak görünürdü.

14713 eklentisine bak

bc547 max kollektör 100mA ki benim dediğim olaylar 10mA altında oluyor.Sabit gözüküyor.
Bunun emmiterdeki 2.transistörün vbesi ile alakası olabilir mi?veya giriş empdedansıyla olabilir mi? normalde anahtarlama yaparken bu şekilde davranmıyordu.İlk transistörü 8mA üzerine çıkaramıyorum.

 

[Peak2Peak]

ilk transistörün base direncini 1K yapıp 10mA civar base akımı oluşuypr buna karşın -2mA collektör akımı oluşuyor.Eksi ltspice hatası mı bilemedim.Sonra 2k yapıyorum 5mA olan base akımı ile collektor akımı 2mA civarı gözüküyor.

 

[taydin]

Kollektör akımı bu devrede kesinlikle yön değiştirmez. Simulasyon yapılandırmasında bir hata olabilir. LTSpice konusunda acemiyim, istersen bir de MicroCap ile dene.

 

[Peak2Peak]

Kollektör akımı bu devrede kesinlikle yön değiştirmez. Simulasyon yapılandırmasında bir hata olabilir. LTSpice konusunda acemiyim, istersen bir de MicroCap ile dene.

Darlington pair first transistor collector current

I want to increase the first transistor collector current but I can't. I increase the first transistor base current. Transistor doesn't respond as I expected. Collector current doesn't increase. Wh...

electronics.stackexchange.com

dilim döndüğünce burda da sordum adam akımlar terse döner dedi galiba ltspice haklı ama tam kafamda oturtamadım tabi.

 

[taydin]

Akımların yön değiştirmesi mümkün değil bu devrede. Voltajların yönü belli. Böyle bir devre akımın yön değiştirmesinin tek yolu, reaktif bir komponentin olması ve besleme voltajlarının da devreden ayrılması anı. Reaktif komponent (bobin veya kondansatör) bu durumda devreden ters yönde akım geçirebilir, ama senin devrede böyle bir durum yok.

Yalnız senin devrede şu sorun var: Q2 in kollektörü R2 nin alt tarafına bağlı. Burada NEGATİF geri besleme durumu var. Kollektör akımı arttıkça Q2'in kollektörü şaseye yaklaşıyor. Belli bir kollektör akımından sonra artık akımı arttıramayacaksın demektir. Q2 kollektörünü bir direnç üzerinden doğrudan 12 V un pozitifine bağlarsan bu sorun ortadan kalkar.

 

[taydin]

Devreyi MicroCap üzerinde kuracağım. Dediğin sınır şartlarında ne oluşuyor kıyaslayalım. Eğer ters akım oluşuyorsa ben yeni birşey öğrenmiş olurum, oluşmuyorsa da LTSpice niye öyle bir sonuç çıkarıyor onu anlamaya çalışırız.

 

[Peak2Peak]

Sırasıyla R1 direnici 1K-500ohm-5K-10K
1K ve 500ohm negatif
5K-10K pozitif kollektör akımı.

 

[Peak2Peak]

2N2222'den 500mA yük akımı istediğim için VBE 1V veriyor.Yani kendi VBE gerilimi kendi VCE'sini sabitliyor.VCE'nin normal 0.2 gibi doyumlara istesek indiremeyiz.VBE gerilim bunu daha üstte tutacaktır.Q2 yani BC546'dan emiter ucunda 1V gerilim var.Aynı şekilde kollektörde aynı gerilim var.Bu yüzden iyice sıkışmış doymuş durumda üzürinde daha da akım geçirilemiyor.Galiba böyle açıklanıyor.Ltspice'da akımın negatif oluşunu ve
100K gibi büyük R1 direncinde yaklaşık 8mA BC kollektör akımı sağlarken daha düşük direnç değerinde daha düşük kollektör akımı vermesini anlamadım.

 

[Peak2Peak]

Bu şekilde sistemin farklı base akımlarına karşı neler yaptığını görebilirsiniz.1mA başlarayak 10mA kadar 1mA artış ile çizmesini istemiştim ama çizemedi.Bu şekilde takıldı.Anlamadım.Bir yerden sonra negatif kısma geçiyor.

 

[Peak2Peak]

Akımların yön değiştirmesi mümkün değil bu devrede. Voltajların yönü belli. Böyle bir devre akımın yön değiştirmesinin tek yolu, reaktif bir komponentin olması ve besleme voltajlarının da devreden ayrılması anı. Reaktif komponent (bobin veya kondansatör) bu durumda devreden ters yönde akım geçirebilir, ama senin devrede böyle bir durum yok.

Yalnız senin devrede şu sorun var: Q2 in kollektörü R2 nin alt tarafına bağlı. Burada NEGATİF geri besleme durumu var. Kollektör akımı arttıkça Q2'in kollektörü şaseye yaklaşıyor. Belli bir kollektör akımından sonra artık akımı arttıramayacaksın demektir. Q2 kollektörünü bir direnç üzerinden doğrudan 12 V un pozitifine bağlarsan bu sorun ortadan kalkar.

negatif geri besleme tam olarak nasıl çalışıyor anlamadım.

 

[taydin]

Şimdi MicroCap ile denedim. Darlington baz direncini 1 kΩ - 1 MΩ arasında değiştirince kollektör akımı ve her iki transistörün baz akımlarının grafiği aşağıdaki gibi. Yön değiştiren bir akım yok gördüğün gibi. Baz direnci 530 k iken darlington satürasyona giriyor ve kollektör akımı 540 mA

 

[taydin]

Eğer yukarıda dediğim gibi ilk transistörü kollektör direncinin altından değil de doğrudan Vcc den bir dirençle alırsan, 574 mA kollektör akımı elde edebiliyorsun. İşte 20 Ω luk kollektör direncinin yarattığı negatif geri besleme etkisi bu. Eğer kollektör direnci daha yüksek değerde olsaydı, bu negatif geri beslemenin etkisi çok daha bariz olurdu.

 

[Peak2Peak]

bu negatif feedback olayı tam olarak nasıl işliyor.İlk transistörün kollektör akımı neden daha fazla artmıyor.Bu kadar az bir akımla nasıl doyabiliyor.

 

[taydin]

bu negatif feedback olayı tam olarak nasıl işliyor.İlk transistörün kollektör akımı neden daha fazla artmıyor.Bu kadar az bir akımla nasıl doyabiliyor.

Çünkü kollektör akımı zaten sınırda. 12 V besleme var, 20 Ω kollektör direnci var. Zaten elde edilebilecek maksimim akım 600 mA. Ama transistör doyumda iken üzerinde biraz voltaj düşümü olduğu için 600 mA den biraz az oluyor akım. Kollektör akımını arttırmak istiyorsan 20 Ω direnci azaltman lazım. Bu durumda akım iki katına çıkar. Ama tabi gerçek devrede artık 2N2222 değil daha yüksek akım taşıyabilen bir transistör kullanman lazım.

 

[Peak2Peak]

Çünkü kollektör akımı zaten sınırda. 12 V besleme var, 20 Ω kollektör direnci var. Zaten elde edilebilecek maksimim akım 600 mA. Ama transistör doyumda iken üzerinde biraz voltaj düşümü olduğu için 600 mA den biraz az oluyor akım. Kollektör akımını arttırmak istiyorsan 20 Ω direnci azaltman lazım. Bu durumda akım iki katına çıkar. Ama tabi gerçek devrede artık 2N2222 değil daha yüksek akım taşıyabilen bir transistör kullanman lazım.

base current 10mA yapmayı denesem acaba ilk transistör yanar mı?hard saturation bu mu demek olur.kısa devre yani.

 

[taydin]

Sen baz akımını niye arttırmaya çalışıyorsun anlamıyorum. İstenen şey baz akımının az olmasıdır, böylece bu darlington'u kontrol eden devre neredeyse hiç yüklenmemiş olur.

Soruna gelince, 2N2222 için maksimum baz akımı datasheet'te verilmemiş. Ama 50 mA e kadar ölçümler yapıldığı görülüyor. Yani baz akımını 10 mA yapmanda bir sakınca yok. Ama bunu yapmanın ne faydası var, nede mantıklı bir sebebi var.