Вихідні транзистори відіграють важливу роль в роботі блоків живлення. Вони відповідають за стабільність і ефективність перетворення електричної енергії. Незважаючи на те, що кожен блок живлення може мати свої особливості, існує кілька основних типів схем вихідних транзисторів, використання яких залежить від вимог до характеристик.
Одним з найпоширеніших типів схеми вихідних транзисторів є "транзистор увімкнення-вимкнення" або "switch mode". Ця схема забезпечує високу ефективність перетворення енергії, дозволяє точно регулювати вихідну напругу та знижує втрати енергії у вигляді тепла. У цій схемі транзистор перемикається між двома станами - увімкненим і вимкненим - в залежності від необхідної вихідної напруги.
Ще одним типом схем вихідних транзисторів є "транзистор в режимі насичення". Він представляє собою просту та надійну ...конструкції, яка знаходить широке застосування в різних пристроях, особливо в низькопотужних блоках живлення. Суть цієї схеми полягає в тому, що транзистор перебуває в постійному відкритому стані, що дозволяє йому забезпечувати стабільний вихідний струм і напругу.
Підводячи підсумок, слід зазначити, що вибір схеми вихідних транзисторів для блоків живлення залежить від необхідних характеристик і умов експлуатації. "Транзистор увімкнення-вимкнення" має високу ефективність і точність регулювання напруги, у той час як "транзистор у режимі насичення" є простим і надійним рішенням для низькопотужних пристроїв. Знання основних типів і принципів роботи схем вихідних транзисторів допоможе правильно підібрати і налаштувати блок живлення для різних електронних пристроїв.
Схеми вихідних транзисторів для блоків живлення
1. Однополярні схеми
Однополярні схеми вихіднихтранзисторів використовують в основному для блоків живлення малої та середньої потужності. У такій схемі використовується один і той же тип транзистора (наприклад, NPN), що спрощує й дешевше його виробництво. Однак така схема має недолік у вигляді значного споживання енергії під час роботи транзисторів насичення.2. Двополюсні схемиДвополюсні схеми вихідних транзисторів використовуються в блоках живлення високої потужності. Така схема передбачає використання пари транзисторів різних типів (наприклад, NPN і PNP), що дозволяє зменшити енергоспоживання та підвищити ефективність роботи блоку живлення. Крім того, ця схема має підвищену стабільність і надійність.3. Каскадні схемиКаскадні схеми вихідних транзисторів поєднують у собі переваги однополюсних та двополюсних схем. Вони використовують кілька ступенів з різними типами транзисторів, що дозволяє досягти високої ефективності та стабільності роботи блоку живлення. Каскадні схеми зазвичай застосовуються в низькочастотних блоках живлення середньої та високої потужності.Важливо вибрати відповідну схему вихідних транзисторів залежно від вимог до потужності, стабільності та ефективності роботи блоку живлення. Кожна схема має свої переваги та недоліки, тому вибір повинен здійснюватися з урахуванням конкретних умов застосування та вимог до блоку живлення.Основні типи вихідних транзисторівОсь основні типи вихідних транзисторів:1. Біполярні транзистори (BJT)Це найбільш поширений тип вихідних транзисторів. Вони створені на основі подвійного P-N переходу і зазвичай мають три виводи: базу, емітер і колектор. Біполярні транзистори можуть бути NPN або PNP, залежно від типів використаних напівпровідників. Вони мають високу потужність та струмові посилювальні властивості, але часто вимагають більше енергії для роботи.2. Уніполярні транзистори (MOSFET): Цей тип транзисторів оснований на використанні ефекту поля, що виникає в напівпровідниковому каналі. Уніполярні транзистори, також відомі як MOSFET, мають високе значення вхідного опору, низький рівень шуму та низькі втрати енергії. Вони можуть працювати на вищих частотах і можуть управлятися як в позитивному, так і в негативному напрямках.3. Ізольовані вентильні біполярні транзистори (IGBT): IGBT-транзистори поєднують переваги біполярних і уніполярних транзисторів. Вони мають високе значення вхідного опору, високий коефіцієнт підсилення, низький рівень шуму та низькі втрати енергії. IGBT-транзистори широко використовуються у високовольтних блоках живлення, таких як промислові та електричні системи.4. Вентильні транзистори: Вентильні транзистори або MOSFET вентилі є спеціальними пристроями, які комбінують кілька MOSFET-транзисторів в одному корпусі. Вони використовуються в блоках живлення для керування великими струмами та вихідними напругами.
Кожен тип вихідних транзисторів має свої переваги та недоліки, а їх вибір залежить від потрібних характеристик та умов роботи блоку живлення. Використовуючи правильно підібрані вихідні транзистори, можна забезпечити надійну та ефективну роботу блоку живлення.
Переваги та недоліки кожного типу
1. Схема підсилювача класу А
- Висока якість звуку;
- Низький рівень спотворень;
- Висока стабільність вихідної потужності.
- Низький ККД (коефіцієнт корисної дії);
- Високе тепловиділення;
- Високе енергоспоживання.
2. Схема підсилювача класу В
- Вищий ККД порівняно з класом А;
- Менше тепловиділення.
- Вищий рівень спотворень порівняно з класом А;
- Зміщення нуля вхідного сигналу (компенсується схемою класу AB);
- Обмеження на використання в HIGH-END аудіо.
3. Схема підсилювача класу D
- Дуже високий ККД;
- Мале тепловиділення;
- Малий розмір і вага.
- Вищий рівень спотворень порівняно з класом А і В;
- Складність конструкції і налаштування;
- Обмеження на використання в аудіофільських системах.