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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un dispositivo para determinar los terminales, la estructura y el coeficiente de transferencia de corriente de los transistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El dispositivo propuesto está diseñado para determinar la ubicación de los terminales colector, base y emisor en las cajas de transistores bipolares de baja, media y alta potencia, determinar la estructura (npn o pnp), así como medir el coeficiente de transferencia de corriente en un circuito con un emisor común (p21E). Para los transistores de efecto de campo de puerta aislada con canal incorporado e inducido, se determinan las ubicaciones de los pines (drenador, fuente, puerta) y el tipo de conductancia del canal (n o p). Además, el dispositivo se puede utilizar como voltímetro de CC. Toda la información se muestra en dos indicadores LCD. Principales características técnicas: En el modo determinante para transistores bipolares, la corriente base al medir P21E
El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1. La indicación de las salidas de los transistores bipolares (colector, base, emisor) y campo (drenaje, puerta, fuente) se realiza en el indicador LCD HG2 con los símbolos "C", "b", "E", respectivamente, y el estado de incertidumbre - con los símbolos "b", "b", "b". La estructura de los transistores bipolares (npn o pnp) y el tipo de conductividad del canal (n o p) del transistor de efecto de campo se indican en el mismo indicador mediante los símbolos "p" o "P", respectivamente. Asignación de interruptores y botones. En el "Comp". el interruptor SA1 está probando transistores compuestos, en el "Normal". - convencional, para transistores de efecto de campo, la posición del interruptor puede ser cualquiera. Al pulsar el botón SB1 "Power". Se prueban transistores de media y alta potencia, así como transistores de campo con canal incorporado. En la posición "p21e" del interruptor SA2 se mide este parámetro de los transistores bipolares, y en la posición "U" el dispositivo funciona como un voltímetro con un límite de medición de tensión continua de 19,99 V. En este último caso, cuando presione el SB2 "Murciélago". el indicador HG1 muestra el valor de la tensión de alimentación (batería). El dispositivo consta de dos unidades principales: un voltímetro y un determinante de salidas de transistor. El voltímetro está montado en el ADC DD10 con salida de información al indicador LCD HG1. El mismo indicador muestra el valor de p21E del transistor bipolar. El voltaje de suministro de -4,5 V ADC DD10 recibe de un convertidor de voltaje ensamblado en un elemento lógico DD1.1, un rectificador inversor basado en diodos VD1, VD4, capacitores C5, C8 y un convertidor de nivel DD3 - de un rectificador con duplicación de voltaje en los elementos VD2, VD3 , C6, C7 voltaje de suministro 9,8 V. Una de las entradas del elemento lógico DD1.1 está conectada a la salida del oscilador maestro ADC DD10, que opera a una frecuencia de 50 kHz. Desde la salida BP (pin 21) del ADC DD10, los pulsos rectangulares con una tasa de repetición de 62,5 Hz se alimentan a la entrada del elemento lógico DD7.2, y su señal de salida es el reloj para la operación del determinante. Los pulsos de la salida de este elemento se alimentan a los elementos D, E y F de los tres dígitos más significativos del indicador LCD HG2, los cuales se muestran constantemente, ya que no es necesario que se apaguen cuando aparecen los caracteres "C", Se muestran "b" y "E". Los pulsos de voltaje de la salida del elemento DD7.2 también se alimentan a las entradas de los elementos DD5.3, DD5.4 y DD2.4, DD14.4, DD15.4, DD12.3, a cuya salida, dependiendo de las señales determinantes, se generan señales de control para los elementos A o C en esos mismos dígitos y los elementos F, A y B en el dígito menos significativo del indicador LCD HG2. Desde la salida del elemento DD5.3, los pulsos de reloj a través del circuito integrador R21C12 se alimentan al contador DD4 con un factor de división de 128. Cada 2 s, con la siguiente caída en el pulso de entrada, aparece un voltaje de alto nivel en su salida, desde la cual el circuito diferenciador R1C3 genera un pulso de reinicio de todo el dispositivo al estado original y reinicio. Dado que los microcircuitos de la serie 74AC (análogo doméstico de la serie KR1554) tienen duraciones de conmutación cortas, que son inestables percibidas por las entradas de conteo de los microcircuitos de la serie K561 y sus análogos, se introducen circuitos integradores R21C12 y R23C4, aumentando la subida y bajada de pulsos de las salidas de los elementos DD5.3 y DD5.4 a 2 ms. Los pulsos del circuito R21C12 también se envían a la salida COM del indicador HG2 y, a través de los elementos OR exclusivos DD8.1-DD8.4, a los elementos G en los tres más significativos y a los elementos E y G en los dígitos inferiores. del indicador LCD HG2. El transistor bajo prueba está conectado con sus salidas a los terminales XS1, XS2, XS3, que están conectados a las salidas de un potente interruptor de tres canales ensamblado en los transistores de conmutación de campo VT1-VT4, VT8, VT9. Las señales de control para ellos se generan en las salidas de los elementos del microcircuito convertidor de nivel DD3, que se utilizan como elementos de amortiguación. Tres circuitos idénticos de configuración de corriente de las resistencias R3 R5, R12R17R19 y R24R26R27 están conectados a las salidas de un interruptor potente, conmutado por un interruptor de baja potencia, también de tres canales, ensamblado en las teclas DD13.1-DD13.4, DD16.3. 16.4, DDXNUMX. La determinación de las conclusiones se lleva a cabo cambiando periódicamente el estado de las salidas de un interruptor potente: la combinación de transistores abiertos y cerrados VT1 - VT4, VT8, VT9 cambia. En cada momento, solo uno de los transistores VT1, VT3, VT8 estará abierto, por lo que una de las salidas del transistor bajo prueba se conectará a la línea de alimentación de 5 V. Al mismo tiempo, uno de los transistores VT2, VT4 , VT9 y la segunda salida del transistor bajo prueba están abiertos en el otro canal conectado a la resistencia R6, que actúa como un sensor de corriente de salida del transistor. En el tercer canal de un interruptor potente, ambos transistores de efecto de campo están cerrados, pero en este momento todo o parte de uno de los circuitos resistivos de ajuste de corriente estará conectado a su salida, según el estado del interruptor de baja potencia. . Dicho circuito está diseñado para suministrar corriente a la base de un transistor bipolar (o voltaje a la puerta de campo), a través de él dos veces en el mismo estado de un interruptor potente, la base o puerta se "sondea", primero para la estructura npn (canal n), luego para pnp (canal p).
Un ciclo de prueba de transistor completo incluye seis combinaciones del estado de un interruptor potente, mientras que cada salida de transistor se conectará dos veces como colector, base y emisor (drenaje, puerta, fuente). Con una de las combinaciones, se conectarán las salidas de forma que en el circuito resistivo conectado a los transistores cerrados del interruptor, que se toma como base, aparece una corriente que hace que el colector de salida (y emisor) actual para aparecer. En la fig. 2 muestra circuitos simplificados para encender transistores al determinar conclusiones. La presencia de la corriente de salida hará que aparezca voltaje en el sensor de corriente R6, que fija el estado del interruptor, y la información correspondiente se muestra en los indicadores LCD HG1, HG2. Sin embargo, la aparición de voltaje en el sensor es solo una condición necesaria, pero no suficiente para la correcta determinación de las conclusiones. Primero, en dos combinaciones, una de las uniones p-n con polarización directa (colector o emisor) del transistor bipolar se conectará a la fuente de alimentación en serie con la resistencia R6, y esta resistencia tendrá un voltaje de aproximadamente 4,3 V. Revelando una definición tan falsa es bastante simple: al cambiar el punto de conexión de la resistencia R (Fig. 2) de +5 V a un cable común, o viceversa, la corriente de salida prácticamente no cambiará. En segundo lugar, debido a los transitorios en los momentos de cambio de estado de un interruptor potente, aparecen pulsos de voltaje en la resistencia R6. El proceso de detección durante la aparición de estos pulsos está bloqueado. En tercer lugar, cuando el transistor se enciende inversamente, también fluye una corriente a través de él, pero su valor es pequeño, y tal determinación falsa se puede eliminar utilizando un dispositivo de umbral. Finalmente, el transistor puede simplemente romperse o los terminales X1-XXNUMX se cierran accidentalmente. Todos estos factores se tienen en cuenta en el circuito del dispositivo. Antes de continuar con la descripción del proceso de determinación de las conclusiones, consideremos el funcionamiento del dispositivo de umbral ensamblado en el amplificador operacional DA1.2 y el transistor VT11. La entrada inversora de este amplificador operacional está conectada a la resistencia R6, y la entrada no inversora está conectada a una fuente de voltaje de referencia de 0,5 V, recopilada en las resistencias R22, R25 y un regulador de corriente en un transistor VT10 y una resistencia R29. Este voltaje establece el umbral inferior para determinar las salidas del transistor en función del valor mínimo especificado h21e. En la gran mayoría de los casos, el modo inverso del transistor bajo prueba no se detectará con estos parámetros. Al cambiar el dispositivo de umbral, se suministra una caída de voltaje positiva de la resistencia R32 a la entrada C del disparador DD6.1 para fijar el estado del interruptor potente, "interrogar" la base y comenzar a medir el siguiente pulso de reinicio. En la salida 2 del contador-decodificador DD3, se establece un voltaje de alto nivel. Esta tensión se suministra a la entrada S del disparador DD2, y en su salida inversa durante unos 3 ms se genera una tensión de bajo nivel, que se suministra a una de las entradas del elemento OR-NOT DD2 y es necesario para proteger la determinación retardada durante los transitorios en el interruptor. Después de este intervalo de tiempo, aparece un pulso de reloj en la salida del elemento DD0, lo que hace que el disparador DD9 cambie y luego el contador-decodificador DD6.1. Su salida 8 pasará a nivel alto y comenzará el ciclo de definición de pines. Las salidas del contador-decodificador DD9 están conectadas a las entradas de los elementos DD11.1 -DD11.4, DD12.1, DD12.2 para que las señales de control del interruptor de tres canales se formen en las salidas de estos elementos. . Las mismas señales, junto con las señales de salida del disparador DD6.2, controlan el funcionamiento de tres convertidores de código idénticos para mostrar los caracteres alfabéticos "C", "b" y "E" en los tres dígitos más significativos de la pantalla LCD HG2. indicador. Los convertidores se realizan sobre los elementos DD1.2-DD1.4, DD2.1 - DD2.4, DD7.1, DD7.3, DD7.4, DD8.1, DD8.2, DD8.4, DD14.1 -DD14.4 y DD15.1-DD15.4. El estado de los transistores de un interruptor potente (abierto/cerrado) se controla, como ya se mencionó anteriormente, a través de convertidores de nivel DD3.1-DD3.6, que convierten señales de entrada de 5 V en voltajes de salida de aproximadamente 10 V, necesarios para apertura confiable de transistores VT1-VT4 , VT8, VT9. Las entradas de los elementos DD5.1, DD5.2 reciben dos señales de pulso (meandro): con un período de repetición de 32 ms - de la salida inversa del disparador DD6.2 y reloj 16 ms - de la salida del elemento DD5.4 .5.1. A partir de estos voltajes, en las salidas de los elementos DD5.2, DD8, se forman pulsos con una duración de 32 ms cada uno con un período de repetición de 6.1 ms. Primero, el pulso está a la salida del primer elemento, y después de que termine, a la salida del segundo. El primer pulso tiene como finalidad la protección contra falsas detecciones, ingresa por la entrada D del disparador DD5.4, y su salida invertida sigue manteniendo bajo voltaje, permitiendo el paso de pulsos de reloj a la salida DDXNUMX. El propósito del segundo pulso es "sondear" la base (puerta) del transistor bajo prueba. Los tres circuitos de resistencia R5.2-R3, R5R12R17 y R19R24R26 mencionados anteriormente están conectados a la salida del elemento DD27. La elección de una, dos o tres resistencias y, por tanto, la corriente de base, está determinada por la posición de los contactos del interruptor SA1 y el botón SB1, mientras que los interruptores analógicos DD13.1-DD13.4, DD16.3, DD16.4 .8 desconectar y conectar las resistencias correspondientes en estos circuitos . El "sondeo" comienza con la estructura npn: durante 5 ms, las resistencias de estos circuitos se conectarán a la línea de suministro de 6 V. Si, al mismo tiempo, no se produce un pulso con un voltaje mayor que el umbral en la corriente sensor R16, luego, después de este intervalo de tiempo durante 6 ms, las resistencias de estos circuitos se conectarán a una línea de alimentación común: se realiza una "sondeo" de la base para la estructura rr. Si en este caso el pulso especificado no ocurre en el sensor R9, luego del tiempo asignado, el contador decodificador DDXNUMX pasa al siguiente estado: cambia la combinación de transistores abiertos y cerrados del interruptor potente, el procedimiento de protección contra La detección falsa y el "interrogatorio" de la base se repiten nuevamente. Cabe recordar que el sondeo ocurre solo en el canal con transistores cerrados de un interruptor potente, ya que las acciones de los circuitos resistivos restantes están bloqueadas por transistores abiertos. Cuando aparece un voltaje mayor que el umbral en la resistencia R6, el comparador en el amplificador operacional DA1.2 cambia y se enviará un pulso a la entrada C del disparador DD6.1, que lo cambiará a un estado con un tensión de alto nivel lógico en la salida inversa. El transistor VT7 se abrirá y la entrada del ADC DD10 a través del interruptor analógico DD16.2 se conectará al segundo sensor de corriente: la resistencia R14 para medir el p21e del transistor de baja potencia bajo prueba. Cuando se presiona el botón SB1, el transistor VT6 se abrirá y, a través de la tecla analógica abierta DD16.1, el voltaje de apertura irá a la puerta del transistor VT5. La resistencia R6 se conectará en paralelo con la resistencia R9, y la resistencia R14 se conectará en paralelo con la R13, en este caso se prueban transistores de media y alta potencia.
El indicador LCD HG1 mostrará el valor del coeficiente de transferencia de corriente del transistor bajo prueba, y en el indicador HG2 (de izquierda a derecha) - los caracteres alfabéticos de los nombres de los pines, en el dígito derecho - el carácter alfabético de la estructura del tipo bipolar o de canal del transistor de efecto de campo (Fig. 3). En ausencia o mal funcionamiento del transistor bajo prueba, un valor pequeño de p21e, la conmutación del contador DD9 no se detiene hasta que se genera un voltaje de alto nivel en su salida 7, que se alimenta a la entrada R del disparador DD6.1. 2, y aparecen tres caracteres en el indicador LCD HG4 b", "b", "b" (Fig. XNUMX).
Conmutar el contador DD9, tanto en la entrada CN con determinación exitosa de las conclusiones, como en la entrada R con incertidumbre, hace que los pulsos de reloj dejen de llegar desde la salida del elemento DD5.4, lo que significa que el estado de las salidas de los potentes interruptores y convertidores de códigos es fijo hasta que llega el siguiente pulso de reinicio durante 2 s. Al determinar los resultados de los transistores de efecto de campo con una baja resistencia del canal abierto, así como los bipolares compuestos con n21E más de veinte mil, pueden fluir altas corrientes. Por lo tanto, se introdujo en el dispositivo una unidad limitadora de corriente ensamblada en el amplificador operacional DA1.1 y el transistor VT7. Se suministra un voltaje ejemplar de 1.1 mV a la entrada no inversora del amplificador operacional DA220. Con un aumento en la corriente a través del transistor bajo prueba a 2,2 A (para transistores de alta potencia) o 44 mA (para transistores de baja potencia), el voltaje en la fuente del transistor VT7 excederá el ejemplar, el voltaje en las puertas de los transistores VT5 y VT7 disminuirá y la corriente a través del transistor bajo prueba será limitada. El indicador LCD HG1 mostrará una señal de sobrecorriente, una en el dígito más significativo. La señal de salida del elemento DD12.4 está diseñada para indicar el punto decimal en el tercer dígito del indicador LCD HG1 para mostrar el valor de p21E en miles al probar transistores compuestos y voltaje en modo voltímetro. Para medir voltajes de CC, el interruptor SA2 se cambia a la posición "U" y las sondas de medición se conectan a los enchufes XS4, XS5 "Voltímetro". En este modo, puede controlar el voltaje de suministro del dispositivo presionando el botón "Batería" SB2, así como determinar la ubicación de los pines y la estructura de los transistores probados sin medir h2i3. La resistencia R13 está hecha de una pieza de alambre de manganina o constantan, el resto son resistencias fijas C2-23, MLT o RN1-12 montadas en la superficie, y R30 está compuesta por varias conectadas en serie, una resistencia sintonizada - SPZ-38B. Condensadores: cerámicos K10-17 o para montaje en superficie. El uso de los diodos Schottky 1N5818 (VD2, VD3) se justifica al obtener la máxima tensión de alimentación del microcircuito DD3, estos diodos son reemplazables por Ha1N5817, 1 N5819 o D310. El criterio principal para reemplazar los transistores de efecto de campo indicados en el diagrama es la resistencia mínima del canal de transistor abierto. Para transistores de un interruptor potente y VT7, no más de 0,1 Om, VT5 -0,01 Ohm y / T6 - 2 Ohm a un voltaje de fuente de puerta de 4,5 V. Podemos reemplazar el transistor 2SK241 con cualquier voltaje de corte de baja potencia de 0,5 ... 1,5 V. El amplificador operacional LM358N se puede reemplazar con amplificadores operacionales LM158, LM258, LM2904. Interruptores - VZOZZ, botón - TS-0108, enchufes X1-XZ - chapados en oro de un enchufe desmontado de un conector 2RMT doméstico.
Todas las piezas están montadas en dos tableros universales de 60x90 mm cada uno, fijados uno encima del otro. El tablero superior contiene la mayoría de los microcircuitos, indicadores, enchufes para conectar los transistores bajo prueba, interruptores y un botón. Para ahorrar espacio, parte de los microcircuitos se ubica debajo de los indicadores y, para facilitar el montaje de los indicadores, se instalan en enchufes hechos de paneles para microcircuitos (Fig. 5). El portapilas, los potentes transistores de efecto de campo y el amplificador operacional están instalados en la placa inferior (Fig. 6). La instalación se realiza con un alambre de cobre estañado de un solo núcleo con un diámetro de 0,25 ... 0,3 mm con un tubo aislante de PTFE.
Para una lectura correcta de la información sobre la ubicación de los terminales del transistor bajo prueba, los enchufes para su conexión deben colocarse en el tablero (de izquierda a derecha) en la siguiente secuencia: XS3, XS2, XS1. Durante la instalación, los condensadores C1 y C2 se instalan directamente en los microcircuitos DD1, DD5, respectivamente. La instalación de circuitos de alta corriente (transistores VT1-VT9, resistencias R13, R14) debe realizarse con cables cortos. El pin 30 del ADC DD10 (IN LO) está conectado a un cable común en la salida de la fuente del transistor VT5 para reducir la interferencia. El ajuste se reduce a calibrar el dispositivo con una resistencia R10 en modo voltímetro, para lo cual se aplica voltaje a la entrada desde una fuente de voltaje ejemplar. Una selección de la resistencia R29 establece el voltaje de puerta del transistor VT10 en 0,5 V. Autor: S. Glibin, Moscú; Publicación: radioradar.net
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