" title="Написать письмо">Написать письмо

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1995
Просмотры материалов : 7300337
 
Транзистор Шиклаи (17.06.2024). Печать E-mail
2024 - Июнь
17.06.2024 18:05
Save & Share
Ранее были опыты с транзистором Дарлингтона, без использования резистора неизвестного назначения между эмиттерами. Несмотря на жуткие проблемы - удалось выявить главное: самодельный транзистор Дарлингтона 2xBD237 по hFE оказался в десятки раз сильнее продаваемого BDX33C. Т.к. покупные транзисторы с hFE, исчисляемым десятками тысяч, редки и стоят дорого - выгодно развивать тему дальше. Сравнив транзистор Дарлингтона с транзистором Шиклаи: теоретическое преимущество последнего предполагается в меньшем падении напряжения, сравнимым с одиночным транзистором, - при сохранении hFE составного транзистора.

В процессе, естественно, случались разные проблемы, в т.ч. разрушение материалов, - на то они и транзисторы: сложно. Опыты с ними напоминают инженеров-сапёров из какой-то игры: "что строить, что взрывать - нам один хрен".



Схема тестового стенда - аналогичная последнему стенду Дарлингтона.


При отключении питания базы: транзистор начинает разряжать конденсатор, оставаясь при этом во включённом состоянии. Медленно закрываясь и достигая значения 0.03В на нагрузке - имеется возможность сравнить время закрытия разных транзисторов, а через время - вычислить hFE. У BDX33C проверенный на практике годами hFE: ≥1000 - берётся 1000. BDX33C закрывается в схеме за 21с, 2xBD237 - за 610с; что диктует hFE 2xBD237 порядка 29000.

Для изготовления транзистора Шиклаи требуется комплиментарный транзистор: "зеркальное" исполнение определённого транзистора. BD237 комлиментарен BD238 (заявлено в даташите) и наоборот. Несмотря на теоретическую "зеркальность", реальные ТТХ комплиментарных транзисторов всегда отличаются. На алиэкспрессе BD238 продаются 100руб/20шт, в чиподипе - 77руб/шт при покупке от 50шт.

Схема транзистора Шиклаи неприметно отличается от Дарлингтона - главным становится вопрос не запутаться в пайке выводов транзисторов:
- BD237 делают несколько производителей. У одного распиновка ножек идет слева направо (ON Semiconductor), у других справа налево (New Jersey Semi-Conductor Products, STMicroelectronics). Купив BD238 на алиэкспрессе безымянной фирмы - отметилось именно зеркальное расположение контактов;
- в процессе нескольких проверок и перепроверок транзисторов на LCR-T3, требовалось выгибать ножки на большое расстояние друг от друга - у BD238 отломилась ножка прямо под корень. Нельзя выгибать ножки под углом 90 градусов в горизонтальной плоскости: есть риск повреждения - особенность корпуса;
- так как транзисторы требуется паять в перевернутом состоянии (сохранив при этом привычный порядок ножек Б-К-Э) - оказалось удобным подписать их перманентным маркером на задней блестящей поверхности;
- BD237 оказался в корпусе TO-126, BD238 - в SOT-32. Они, реально, разные - но незначительно;
- база используется NPN-транзистора, а вход и выход расположены на PNP, - и при этом получается составной NPN (нужно перебороть в себе эту нелогичность);
- схема транзистора Шиклаи рациональнее Дарлингтона: удалось спаять таким образом, что однозначно понятно, какой вывод есть какой: база влево, вход к телу, выход от тела. В схеме не использовался резистор неизвестного назначения между коллекторами.

В итоге, составной транзистор Шиклаи не заработал должным образом (0.3В на нагрузке в выключенном состоянии, быстрый разряд конденсатора за секунды при поданном питании и отключенной базе, 0.83В падение напряжения при поданном питании. Причина так и не была найдена. И ещё раз были проверены на LCR-T3 выводы отдельных транзисторов- абсолютно всё соединено верно.

Конец. ¯\_(ツ)_/¯

(добавлено 18.06.2024) При более детальном рассмотрении стенда и ТТХ транзисторов - были найдены неточности, не влияющие на конечный результат:
- у Дарлингтона 2xBD237 hFE составляет ~72.5% от теоретического 40000 (hFE 200 - измерен ранее экспериментально). Эти транзисторы не просто комлиментарны - а практически точные копии. Из этого можно косвенно сделать предположение, что hFE каждого из этих транзисторов составляет ~170.3, - что укладывается в промежуток минимального hFE 25-40 по даташиту и 200 по экспериментам;
- у BD238 в ТТХ hFE 25-40. Получается, теоретический максимум Шиклаи в этом случае - 8000, желание получать тройку десятков тысяч - оправдано, но реальный hFE BD238 неизвестен - может, он вообще 20;
- детальное поведение Шиклаи: резкое падение напряжения на нагрузке до 1.5В за единицы секунд - и потом тошниловка с опусканием до 0.25В. Он никогда не достигнет 0.03В, даже с прикладыванием любого резистора между базой и землей, - его hFE не только невозможно измерить, но и его поведение хуже Дарлингтона - теряется смысл использования;
- тестер LCR-T3 определяет транзистор Шиклаи как NPN - что ещё раз доказывает, что ошибки в пайке нет. Также транзистор Дарлингтона был возвращён из прошлого в схему для проверки остальных запчастей стенда - всё в норме, как и он сам;
- единственный плюс Шиклаи доказан: не 1.2-1.3В падает (как на Дарлингтона), а 0.83В. Минусы выше перекрывают плюс;
- возможно, BD237 перестаёт иметь hFE 200 при взаимодействии с BD238 - возвращаясь к паспортному значению, что превращает практический hFE в жалкие 625-1600.

И тестер LCR-T3 показывает hFE у Шиклаи - 669.

Поэтому надежды на исправление ситуации больше нет. → ¯\_(ツ)_/¯ ←

А ведь впереди ещё изучение IGBT-транзисторов...

(добавлено 19.06.2024) Однако, отбросив собственные желания и включив философию с бюрократией, - получается, что транзистор Шиклаи вышел успешным:
- hFE 669 намекает на то, что каждый транзистор в его составе, условно, имеет hFE 25.87 - что входит в диапазон BD237 и BD238 25-40;
- падение напряжения на нагрузке в "запертом" состоянии 0.35В (если смотреть в режиме мультиметра 2000мВ) - ну так в описании и заявляется, что Шиклаи не закрывается до конца. Для реле, транзисторов и внешних цифровых устройств это не критично (тупо не включатся), а вот для пассивной нагрузки типа резисторов - да: током 8.75мА будет обеспечен полностью, как и рассеиваемой мощностью 3.06мВт на нагрузке и 0.098Вт на транзисторе;
- падение напряжения 0.83В при открытом состоянии - так оно меньше практического 1.3В у Дарлингтона.

Потыкал ещё заземляющим резистором 150кОм в разные места - нет, не закрывается он до конца.
Обновлено ( 01.07.2024 13:01 )
 
 

Последние новости


©2008-2024. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).

Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для донатов на дорогостоящие эксперименты: 5368 2902 0040 0838.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Top.Mail.Ru