Schottky bóng bán dẫn, Không chắc chắn tôi hiểu nó?

Vì vậy, tôi đã xem qua và xem qua cuốn sách Điện tử máy tính kỹ thuật số của mình và tôi đã tìm thấy nó ... Nó có vẻ đơn giản và tôi hiểu "điểm" của nó, nhưng tôi không chắc tôi hiểu chính xác cách thức hoạt động của nó .

"Trong một bóng bán dẫn Schottky, diode Schottky sẽ cắt dòng điện từ cơ sở vào bộ thu trước khi bóng bán dẫn đi vào bão hòa."

Tôi đoán phần này làm tôi bối rối ở trên ^^ ^

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

Từ những gì tôi thu thập được Schottky Diode có điện áp chuyển tiếp là 0,25 V ... Vì vậy, nó lấy 0,25 V ra khỏi Dòng đầu vào (đến từ bên trái của hình ảnh) và đưa THAT vào bộ sưu tập ... Vì vậy, nó ' Sẽ chỉ mất ít thời gian hơn để chuyển đổi ... Bởi vì có 0,25 V ít đến trong căn cứ? Hoặc là thêm 0,25 V vào bộ thu để khi Transitor bật "bật", nó sẽ có một chút chảy qua nó (vì 0,25 V không đủ để thực sự chảy qua khi tắt?)? Mục nhập Wikipedia là khó hiểu. Tôi cảm thấy khá ngu ngốc khi hỏi một câu hỏi đơn giản như vậy lol.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

transistors schottky

— szalski
nguồn

Bạn cần sắp xếp các khái niệm về điện áp và dòng điện (điện áp không chảy). Ngoài ra, các đơn vị là trường hợp nhạy cảm, ký hiệu cho Volt là V (chữ hoa).

— starblue

Một trở ngại tôi đã phải nhảy để hiểu các bóng bán dẫn Schottky là sự khác biệt giữa điện áp bộ thu-bộ phát nhỏ hơn điện áp bộ phát gốc trong một bóng bán dẫn bão hòa. ( , so với , hãy kiểm tra biểu dữ liệu để biết các giá trị chính xác hơn.) Đây là cách mà diode Schottky quản lý để không bị lệch về phía trước.

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, Chỉ để đảm bảo OP có thói quen đúng, tôi sẽ làm rõ rằng biểu tượng cho vôn là chữ "V" viết hoa, nhưng bản thân chữ volt không được viết hoa.

— Photon

@The Photon Vâng, xin lỗi về điều đó, nó cho thấy tôi không phải là người bản ngữ.

— starblue

@starblue, rất nhiều người nói tiếng Anh bản địa cũng thực sự hiểu sai điều này.

— Photon

Câu trả lời:

Nhũng gì xảy ra là:

Khi điện áp cơ sở tăng, bóng bán dẫn bắt đầu bật và nó giảm điện áp collector (giả sử nó có điện trở collector hoặc phần tử giới hạn dòng tương tự)

Thông thường một điện áp bão hòa lưỡng cực điển hình là khoảng 200mV trở xuống. Khi điện áp collector, Vce giảm xuống dưới Vbe - Vschottky, schottky bắt đầu tiến hành (hiện đang bị phân cực thuận) và dòng cơ sở bắt đầu chảy qua nó vào collector. Điều này "đánh cắp" dòng điện từ cơ sở, ngăn không cho bóng bán dẫn bật nhiều hơn và bộ thu đạt đến điện áp bão hòa.
Hệ thống sẽ đạt đến trạng thái cân bằng, vì bóng bán dẫn không thể bật thêm nữa nếu không có dòng điện cơ sở giảm (bạn có thể xem nó như một dạng phản hồi tiêu cực) và sẽ giải quyết xung quanh Vbe-Vschotkky (ví dụ ~ 700mv-450mV trái ngược với ~ 200mV)

Vì vậy, để làm rõ mọi thứ, công thức cho Vce là:

Vce = Vbe - Vschottky

Nếu chúng ta có mạch này và áp dụng điện áp tăng vọt từ 0-2V:

Transitor Schottky

Chúng tôi nhận được kết quả mô phỏng như thế này:

Sim Schottky Transitor

Lưu ý rằng khi Vcollectorgiảm xuống dưới ~ 700mV, Schottky bắt đầu tiến hành và mức điện áp của bộ thu ở khoảng 650mV.

Nếu chúng ta xóa Schottky, thì:

Mô phỏng không có Schottky

Chúng ta có thể thấy trình thu thập giảm xuống còn 89mV (Tôi đã sử dụng con trỏ vì khó nhìn thấy từ biểu đồ)

— Gli Glaser
nguồn

Kiểu này có ý nghĩa ...... nhưng tôi đoán tôi không hiểu ý bạn là gì khi bóng bán dẫn bật "bật" điện áp collector đang giảm, khi bóng bán dẫn "bật" không nên rất nhiều điện áp bị chảy thông qua người thu thập thông qua bộ phát? Trừ khi tôi không hiểu làm thế nào một bóng bán dẫn hoạt động .... nhưng không một điện áp được áp dụng cho cơ sở cho phép điện áp chảy qua bộ thu và ra bộ phát? Tôi đoán nó làm tôi bối rối rằng khi bóng bán dẫn "bật" tại sao điện áp sẽ thấp hơn trên bộ thu?

Xem nhận xét của @ starblue về điều này - điện áp không chảy, đó là sự khác biệt tiềm năng giữa hai điểm. Đó là dòng điện tăng khi bóng bán dẫn bật. Đối với một sự tương tự nước nhanh chóng; nghĩ về một loại pin giống như máy bơm, áp suất mà nó tạo ra điện áp và nước chảy qua các đường ống. Các bóng bán dẫn hoạt động một chút giống như một van trong đường ống để kiểm soát dòng điện. Tôi có thể lấy một cuốn sách điện tử cơ bản (Thực hành Điện tử cho Nhà phát minh là khá tốt) và làm việc qua một vài chương đầu tiên, sau đó quay lại với điều này.

— Oli Glaser

Theo cách tương tự nước - điện trở R2 giống như sự thu hẹp trong đường ống, tạo ra sự chênh lệch áp suất (điện áp) trên nó. Khi bóng bán dẫn mở / đóng, chênh lệch áp suất trên nó tăng / giảm. Khi bóng bán dẫn được đóng, áp suất / điện áp ở mức cao nhất (nó sẽ ở áp suất bơm đầy đủ vì không có nước chảy) Khi bóng bán dẫn mở ra và nước / dòng chảy, áp suất / điện áp trên nó giảm, do đó áp suất giảm / điện áp tại điểm nối của R2 và bóng bán dẫn giảm. Xin lỗi nếu điều này làm bạn bối rối hơn, chỉ cố gắng vẽ một bức tranh thô.

— Oli Glaser

Tôi nghĩ điều đó có ý nghĩa, với bóng bán dẫn đã đóng một loạt "Backpressure" hay còn gọi là VOl volt đang xây dựng phía sau nó, và một khi nó mở ra PRessure (điện áp) được giải phóng cho đến khi nó giảm xuống .2v hoặc bất cứ điều gì tối thiểu nó chạm tới. chính xác?

Tuy nhiên, câu hỏi nhanh .... vì 12 v là tại Collector của bóng bán dẫn khi nó tắt ..... điều này có làm nóng bóng bán dẫn không ... hoặc vì nó không nhận được dòng điện nên tôi đoán nó không thành vấn đề?

Câu trả lời của Oli rất tốt về cơ học của những gì xảy ra: Không có diode, khi dòng điện cơ sở tăng làm cho bóng bán dẫn cứng hơn, bóng bán dẫn Vce giảm xuống dưới Vbe, cho đến khi bóng bán dẫn bão hòa ở Vce = 0,2 hoặc thậm chí 0,05V.

Và với diode hiện tại, khi Vce giảm xuống dưới khoảng 0,45V (0,7V trừ đi điện áp chuyển tiếp 0,25V), diode sẽ bắt đầu ăn cắp dòng cơ sở, ngăn không cho bóng bán dẫn bão hòa. (Tôi không chắc tại sao Oli nói điều này xảy ra ở Vce = 0,7V, có lẽ anh ta đang sử dụng một "diode lý tưởng" trong mô phỏng của mình).

Nhưng điều còn thiếu là tại sao:

Khi một bóng bán dẫn bão hòa, vùng cơ sở sẽ tràn ngập các sóng mang bổ sung và hầu như không có tiềm năng thu (Vce gần 0) để thu hút chúng ra khỏi cơ sở. Do đó, khi bạn tắt dòng cơ sở, bóng bán dẫn vẫn tiếp tục trong một khoảng thời gian đáng kể trước khi tắt.

Ngăn chặn nó khỏi bão hòa theo cách này (bằng cách loại bỏ dòng cơ sở dư thừa) có nghĩa là nó có thể tắt nhanh hơn nhiều, trong khi thời gian bật tắt không bị ảnh hưởng.

Việc thêm hack này vào logic chuỗi 74 về cơ bản tăng gấp ba tốc độ của nó (74S) cho cùng một công suất hoặc cho phép công suất thấp hơn đáng kể (74LS) cho cùng hiệu suất.

— Brian Drumond
nguồn

Tôi đã nói điều này xảy ra ở khoảng 0,7V vì đây gần như là sự sụt giảm cực phát của một bóng bán dẫn lưỡng cực. Điện áp chuyển tiếp diode schottky rất nhỏ ở mức dòng điện thấp như trong mô phỏng của tôi, vì vậy nó gần như không có gì (nếu điện trở cơ bản thấp hơn, thì nó sẽ xảy ra ở điện áp thấp hơn như 0,45V mà bạn đề cập). Bạn có thể thấy điều này (diode bắt đầu bật ở khoảng 0,7V) trong mô phỏng trong câu trả lời của tôi.

— Oli Glaser

Được rồi, vì vậy đối với dòng điện dư nhỏ xíu, Vschottky sẽ nhỏ hơn 0,25V. Nhưng sau đó, Vbe giống như 0,6V hơn cho dòng điện đủ nhỏ. Nhưng dạng của phương trình vẫn là Vce = Vbe-Vschottky, và sẽ có xu hướng về 0,4V khi dòng điện đầu vào tăng.

— Brian Drumond

Vâng, tôi đã đề cập đến điều này trong đoạn thứ hai "khi điện áp của bộ thu giảm xuống dưới Vbase - Vschottky" (nó thực sự phải là Vbase-emitter, nhưng mặt đất được ngụ ý) Mặc dù nó không được trình bày như một công thức, nhưng có lẽ tôi nên thực hiện Điều này rõ ràng hơn.

— Oli Glaser

Được rồi tôi chỉnh sửa câu trả lời của tôi để bao gồm một số làm rõ.

— Oli Glaser

Đây là một câu hỏi: Làm thế nào để có diode Schottky khác với việc đơn giản là buộc trực tiếp cơ sở vào bộ thu? Nếu bạn đã làm điều đó, V_ce sẽ luôn ở khoảng 0,6-0,7 V, cũng sẽ giữ bóng bán dẫn ở khu vực hoạt động.