กลับหน้าบทความอิเล็กทรอนิกส์ | SE-ED.com | Electronics Society | ThailandIndustry.com | Webboards |
ทรานซิสเตอร์ ในวงจรสวิทช์ชิ่ง : นายไอซี

ที่มา : วารสาร SEMICONDUCTER ฉบับที่ 69 เดือน กุมภาพันธ์ - มีนาคม พ.ศ. 2529

หน้าแรก
ใช้ทรานซิสเตอร
เมื่อช่วยแรงดันควบคุม มากเกินไป
เมื่อทรานซิสเตอร์ให้ เบต้าไม่สูงพอ
ใช้ทรานซิสเตอร์รักษา แรงดันให้ คงที่
แบบฝึกหัดทดสอบ




เมื่อทรานซิสเตอร์ตัวเดียวให้ เบต้าไม่สูงพอ

ที่กล่าวมาทั้งหมดแสดงให้เห็นการใช้ทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว ซึ่งอาจมีอัตราการขยายกระแสด (เบต้า) ต่ำ ไม่เพียงพอสำหรับวงจรที่ต้องการขยายกระแสสูง จึงมีวิธีการต่อทรานซิสเตอร์ให้มีค่าเบต้าสูงขึ้นไป ดังรูปที่ 6

รูปที่ 6 การต่อทรานซิสเตอร์ 2 ตัวร่วมกันเพื่อให้วงจรมีอัตราการขยายสูงมากขึ้น

ในรูป (ก) เป็นการต่อในลักษณะที่เรียกว่า "ดาร์ลิวตัน" (darlingion) โดยที่ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 มีค่า เบต้า ไม่เท่ากัน ให้มีค่าเป็น เบต้า1 และ เบต้า2 ตามลำดับจะได้

หรือประมาณ เบต้า1 x เบต้า2 x Ie ซึ่งจะเห็นว่ากระแสทางคอลเลคเตอร์จะถูกขยายด้วย เบต้า1 และเบต้า2 จึงทำให้อัตราขยายมีค่าสูงมาก ตัวอย่างเช่น ถ้าแต่ละตัวมีค่า เบต้า เท่ากันเป็น 100 เท่า จะได้กระแสคอลเลคเตอร์สูงถึง 10,000 เท่าของ Ib

ผลที่เกิดขึ้นอีกอย่างหนึ่งก็คือ แรงดัน Vin จะต้องมีค่ามากกว่า 1.2 โวลต์ จึงจะเกิด Ib ได้ ทั้งนี้เพราะกระแสเบสจะต้องวิ่งผ่านขา B, E และ Q1 และขา B, E และ Q2 จึงจะครบวงจร แต่ละตัวต้องการแรงดันคร่อมขา B, E เป็น 0.6 โวลต์ จึงจะนำกระแส เมื่อเป็น 2 ตัว เช่นนี้จึงต้องการแรงดันเป็น 1.2 โวลต์ และในที่นี้จะหาค่า Ib ได้ดังนี้

ตัวอย่างอีกวงจรหนึ่งในรูปที่ 6 (ข) แสดงให้เห็นการใช้ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวเช่นกัน แต่เป็นคนละชนิด แต่ให้ผลเช่นเดียวกับรูปที่ 6 (ก) คือ

กระแสคอลเลคเตอร์ถูกขยายด้วยค่า เบต้า1 และ เบต้า2 เช่นกัน แต่วงจรนี้จะเกิด Ib ได้เมื่อ Vin มีค่ามากกว่า 0.6 โวลต์ เท่านั้นและการต่อโหลดจะต่อลงกราวนด์เหมือนดังรูปที่ 3

รูปที่ 7 ตัวอย่างของวงจรตั้งเวลาเมื่อ Q1, Q2 ต่อร่วมกัน มีอัตราขยายสูงขึ้นทำให้ได้เวลานานมากขึ้น

วงจรในรูปที่ 7 เป็นตัวอย่างของวงจรตั้งเวลาอย่างง่าย ๆ โดยสามารถตั้งเวลาได้ตามค่า R, C ในรูปที่ 7 แรงดัน Vin จะต้องมีค่าประมาณ 3.9 V (0.65 X 6 ) จึงจะเกิดกระแสเบสและเวลาที่ต้องได้จะมีค่าเท่ากับ R x C โดยตรงเพราะที่เวลาเท่ากับ R x C นี้ จะได้ Vin = 0.636 x Vcc = 3.82 V หรือประมาณ 3.9 V ตัวอย่างเช่นถ้า R มีค่า 14 Mโอห์ม และ C มีค่า 100 microF จะได้เวลาที่ตั้งได้ประมาณ 100 วินาที การที่ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวขยายให้สูงขึ้นนี้ เนื่องจากจะทำให้ R มีค่าสูงมาก ๆ เพราะ R จะเป็นตัวกำหนดกระแสเบสด้วย ถ้า R มีค่ามาก ๆ แล้ว กระแสเบสจะมีค่าน้อยมาก ถ้าใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว กระแสเบสจะมีค่าน้อยเกินไปที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวได้ เมื่อ R มีค่ามาก ๆ ได้ ผลก็คือทำให้เวลาที่ตั้งได้มีค่านานขึ้น

รูปที่ 8 การต่อทรานซิสเตอร์ 2 ตัวร่วมกัน แต่ให้ผลการทำงานตรงกันข้ามวงจรที่กล่าวมา

รูปที่ 8 เป็นการใช้ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวต่อด้วยกันแต่จะให้ผลทางด้านการทำงานแตกต่างจากรูปที่ 6 หรือ 7 คือ ขณะ Vin มีค่าเป็นศูนย์ ทรานซิสเตอร์ Q2 จะอิ่มตัวเพราะ I2 จะเท่ากับศูนย์ กระแส I1 จึงไหลเป็นกระแสเบสของ Q2 (I3) ทั้งหมด และเมื่อ Vin มีค่ามากกว่า 0.6 โวลต์ จะทำให้ Q1 นำกระแสบ้าง กระแส I1 จึงไหลเข้าเป็นกระแสคอลเลคเตอร์ของ Q1 (I2) ทั้งหมดทำให้ Vbe ของ Q2 มีค่าต่ำมาก (คือแรงดันอิ่มตัวของ Q1 ประมาณ 0.2 โวลต์) I3 จึงมีค่าเป็นศูนย์ ผลก็คือทรานซิสเตอร์ไม่นำกระแส สรุปแล้วก็คือเมื่อ Vin มีค่าต่ำ Q2 จะนำกระแส


สงวนลิขสิทธิ์
พ.ศ. 2542-2553 โดยบริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน)
Copyright © 1999-2010 by SE-EDUCATION Public Company Limited. All rights reserved.