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Ein Digitaltransistor ist ein bipolarer Transistor, in den Widerstände integriert sind.
■Interner Widerstand R1
• R1 dient zur Stabilisierung des Transistorbetriebs, indem er die Eingangsspannung in Strom umwandelt.
Der bipolare Betrieb neigt dazu, instabil zu werden, wenn der Eingang (Basis) zur Spannungsregelung direkt an die Ausgangsklemme eines IC angeschlossen ist. Durch das Zuschalten eines Widerstands an der Basis wird der Betrieb stabilisiert. Beachten Sie, dass der Ausgangsstrom auf Grundlage der Veränderungen in der Eingangsspannung exponentiell variieren kann. Er verhält sich jedoch weiterhin linear zum Eingangsstrom.
Als Nächstes wird der Unterschied zwischen der Spannungs- und der Stromregelung betrachtet.
Spannungsregelung Eingang : Emitter-Basisspannung VEB
Stromregelung Eingang : Basisstrom IB
Messschaltkreis
Theoretische Formel
Eingangs-/Ausgangsmerkmale
Wie in den weiter oben aufgeführten Kurven ersichtlich, führt die Regelung der Spannung auf Grundlage der Eingangsspannung zu einer exponentiellen Veränderung im Ausgangsstrom, wohingegen die Stromregelung ein lineares Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsströmen aufweist. So führt beispielsweise in der Stromregelungskurve rechts eine Verdoppelung des Eingangsstroms von 40 auf 80 uA zu einer Verdoppelung des Ausgangsstroms von 9 auf 18 mA. In der Kurve zur Spannungsregelung ist jedoch ersichtlich, dass eine kleine Veränderung der Eingangsspannung von 0,7 auf 0,8 V eine Versiebenfachung des Ausgangsstroms zur Folge hat, von 10 auf 70 mA. Das ist nicht wünschenswert, da selbst ein geringfügiges Rauschen in der Eingangsspannung zu erheblichen Veränderungen im Ausgangsstrom führen kann. Es ist also offensichtlich so, dass die Stromregelung über den Basiswiderstand, der die Spannung in Strom umwandelt, einen stabilen Betrieb zur Folge hat. ROHM bietet Digitaltransistoren an, bei denen an der Basis ein Widerstand integriert ist, sodass sich die Anzahl externer Komponenten und die Montagefläche verringern.
■Interner Widerstand R2
• R2 dient zur Aufnahme des Ableitstroms und zur Ableitung an Masse, damit keine Fehlfunktion auftritt.
Beachten Sie, dass ein hoher Eingangsstrom dazu führen kann, dass der Transistor aktiviert wird, ungeachtet davon, ob Widerstand R2 zwischengeschaltet ist.
Der gesamte Strom fließt über R2 zu Masse und verhindert dadurch, dass TR aktiviert wird (und eine mögliche Fehlfunktion im Falle eines Ableitstroms).
Ein Teil des Stroms fließt durch die Basis, sodass der Transistor aktiviert wird (versehentlich im Falle eines Ableitstroms).
VR2 = VBE<(wenn E-B-Spannung in Vorwärtsrichtung ≒ 0,7 V)
VR2 = VBE>(wenn E-B-Spannung in Vorwärtsrichtung ≒ 0,7 V)
