15.4. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ ПО СХЕМЕ ДАРЛИНГТОНА

В рассмотренных до сих пор схемах ток в нагрузке может составлять несколько десятков миллиампер. При необходимости получения больших выходных токов следует применять транзисторы с более высокими допустимыми токами. Для этих целей можно использовать составные транзисторы по обычной или комплементарной схеме Дарлингтона. Такие схемы и их эквивалентные характеристики были рассмотрены в разд 4.6. На рис. 15.15 приведена принципиальная схема усилителя мощности, в которой используется принцип Дарлингтона. Схема Дарлингтона состоит из двух пар транзисторов: и

При работе этой схемы в режиме установка тока покоя связана с определенными затруднениями, поскольку необходимо скомпенсировать четыре зависящих от температуры напряжения база-эмиттер. Этого можно избежать, задавая ток покоя только для предоконечных транзисторов и При этом мощные выходные транзисторы будут открываться лишь при больших выходных токах. С этой целью величину напряжения смещения выбирают такой, чтобы падение напряжения на резисторах и составляло около 0,4 В, так что В этом случае выходные транзисторы даже при высокой температуре перехода оказываются запертыми.

При увеличении выходного тока напряжение база-эмиттер выходных транзисторов возрастает приблизительно до 0,8 В. В результате падение напряжения на резисторах и ограничивается удвоенной величиной смещения при отсутствии сигнала. По этой причине большая часть эмиттерного тока предоконечных транзисторов попадает в базу выходных транзисторов.

Резисторы и одновременно служат в качестве сопротивлений утечки для базового заряда выходных транзисторов. Чем меньше значения этих сопротивлений, тем быстрее будут запираться выходные транзисторы. Это особенно важно в тех случаях, когда при изменении знака входного напряжения один транзистор открывается, хотя второй еще не заперт. В данном случае через выходные транзисторы будет протекать шунтирующий ток, вызывающий

Рис. 15.15. Комплементарная схема Дарлингтона.

искажение выходного сигнала. Это приводит к ограничению полосы пропускания выходного каскада при больших сигналах.

Иногда в выходном каскаде можно использовать мощные транзисторы одного типа. Для этого транзисторы в схеме, Дарлингтона на рис 15.15 заменяются комплементарной схемой Дарлингтона (см. разд. 4.6). Такую схему усилителя будем называть квазикомплементарной. Она приведена на рис. 15.16. Для обеспечения тех же соотношений для тока покоя, что и в предыдущей схеме, падение напряжения на резисторе также должно быть приблизительно равно 0,4 В. При этом напряжение Ток покоя через транзистор и резистор течет к источнику отрицательного напряжения питания схемы. Выбирая получим, что напряжение смещения для транзистора будет порядка 0,4 В. Как и в предыдущей схеме, служат также в качестве сопротивлений утечки для базовых зарядов выходных транзисторов.

Рассмотренное устройство реализовано в виде интегральной схемы Ее максимальный выходной ток равен 3 А, а допустимая мощность рассеяния составляет при температурю корпуса

Для ограничения тока можно использовать методы, изложенные в разд. 15.3. В эмиттерные цепи схем Дарлингтона следует включить сопротивления, которые будут использоваться для измерения протекающего тока.

Рис. 15.16. Квазикомплементарные схемы Дарлингтона.

Схемное решение, приведенное на рис. 15.12, не намного лучше схемы Дарлингтона, поскольку в нем к падению напряжения на сопротивлении, используемом для измерения тока, добавляются два напряжения эмиттер-база. Поэтому измерение тока оказывается недостаточно точным.