Что делает (PNP) BJT с замкнутым CE?

Я просматривал таблицу данных TI для LM78L05 и заметил эту схему приложения:

Обратите внимание, что у Q2 есть коллектор и эмиттер. Не могу сказать, что когда-либо видел это раньше, и поиск ничего не дал.

Какую роль будет играть Q2 в этой конфигурации?

Я подозреваю, что диод, но не могу понять, почему обычный старый диод не будет работать лучше и будет намного дешевле. Спецификация 2N4033 описывает его как PNP-кремниевый планарный радиочастотный транзистор общего назначения.

Я думаю, что они дураки. Коллектор, замкнутый на базу , более распространен, логичен, и, вероятно, более точен и надежен. Если вы отключите их коллектор от эмиттера и подключите его к базе, вы получите текущее зеркало или текущий множитель. Google "текущее зеркало". (В этом разделе не обращайте внимания на статью в Википедии.) Вы увидите схемы вариантов с использованием двух BJT: двух NPN на шине 0V или -V или двух PNP на шине + V. (Но не многие дают практические применения, такие как этот усилитель мощности.) Коэффициент масштабирования определяется соотношением двух эмиттерных резисторов. Но точность масштабирования контролируется совпадением V _BE . За лучшее V _BEсовпадают, транзисторы должны быть одного типа, и их температуры должны поддерживаться близкими, устанавливая их на одном и том же радиаторе (хотя Q1 имеет очень небольшое рассеивание). Конечно, простой диод работает, но соответствие не так хорошо. Размещение простого диода на радиаторе с транзистором может быть улучшением.

Пересмотр их схемы делает более очевидным, что происходит. Q2 и R2 уменьшают входное напряжение для регулятора, чтобы измерить ток, который он тянет (большая часть которого идет на нагрузку). Q1 и R1 4-кратно направляют ток Q2 вокруг регулятора на нагрузку. Регулятор по-прежнему регулирует + 5 В на нагрузке, хотя 80% тока подается через Q1. (R3 более тонкий. Он уменьшает долю Q1 тока нагрузки, когда ток нагрузки мал. Регулятор также посылает некоторый ток на землю. Без R3 зеркало тока тоже умножает этот ток, что приведет к превышению выходного напряжения + 5В, катастрофа. С этим преднамеренным дисбалансом можно утверждать, что точность V _BE согласование не так важно, поэтому согласующий транзистор на Q2 не так важен, поэтому диод или неправильно подключенный транзистор не проблема.)

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

В « Руководстве по национальным линейным регуляторам полупроводникового излучения 1980 года» раздел 7.1.3 имеет High Current Regulator with Short Circuit Limit During Output Shortsидентичное расположение, но Q2 - простой диод D.

Эта схема повышения тока использует преимущества внутренних ограничивающих характеристик регулятора для обеспечения защиты от короткого замыкания для усилителя. Регулятор и делят ток нагрузки в соотношении, установленном между и еслиR 2 R 1 V d = V b e ( Q 1 $Q1$$R2$$R1$$V_d = V_{be}(Q1)$

$I1 = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}$

Во время выхода шорты

$I1(sc) = \dfrac{R2}{R1} \cdot I_{REG}(sc)$

Если регулятор и имеют одинаковое тепловое сопротивление а транзистора в раз превышает мощность радиатора регулятора, то тепловая защита (отключение) регулятора также будет расширена до . Некоторые предлагаемые транзисторы перечислены ниже.0 j C R 2 / R 1 Q $Q1$$0jC$$R2/R1$$Q1$

Минимальный перепад напряжения на входе-выходе цепи регулятора увеличивается на падение диода плюс падение Vr1.

Принимая во внимание идентичную компоновку, а NatSemi является источником компоновок, укороченный QP PNP CE будет действовать так же. Как предполагает @Robherc, он, вероятно, используется в качестве согласованной пары, что обеспечивает некоторый выигрыш в производительности по сравнению со случайным диодом, который будет иметь значительно отличающиеся характеристики. Я полагаю, что непревзойденные значения различных кривых IV могут привести к перегрузке или в текущих условиях, или к чрезмерному цикличности / колебаниям Конечно, учитывая, что в примечании по применению предлагается диод, это, вероятно, не тот случай.

Эта защита от короткого замыкания добавлена, потому что использование внешнего проходного транзистора предотвращает срабатывание внутренней защиты от короткого замыкания. Это может быть просто опущено, если защита от короткого замыкания не требуется.

Я предполагаю, что они используют закороченный транзистор CE для компенсации / балансировки напряжения смещения BE Q1.

Хотя диод технически может выполнять ту же функцию, использование согласованного транзистора должно дать более похожий отклик.

Транзистор похож на два параллельных диода, когда вы закорачиваете C и E вместе. Я слышал об использовании NPN в качестве диодов только с NP (но зачем это делать, когда вы можете получить диод? Думаю, я помню, как пробовал это, когда я был ребенком, экспериментируя с электроникой. Я никогда не использовал их в конфигурации вопроса схематичный.

В этой конфигурации они почти имеют одинаковую кривую IV, но NPN не работает так же, как диод, когда в отрицательной развертке, как два диода спина к спине. Обратите внимание, что все узлы имеют одинаковую кривую, кроме 2 и 4. Я не могу говорить о конфигурации реального мира, так как на самом деле я не использовал такой транзистор, но он сделал почти то, что, как я думал, будет.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Транзистор, подключенный таким образом, действует как диод с SUPER, быстрым временем включения и выключения, а также сверхнизким прямым сопротивлением.