¿Qué es este inusual par de transistores NPN-PNP?

Estaba buscando la hoja de datos de un transistor que descubrí durante un poco de ingeniería inversa, un DK52T. Desafortunadamente, no puedo encontrar su hoja de datos, pero encontré una para el DK52D. Vea la imagen a continuación; esta es una especie de extraña combinación de transistores NPN-PNP que nunca he visto. Pensé que podría ser algo llamado Sziklai Pair , pero tampoco se ajusta a esa configuración. ¿Cómo se supone que funciona esta cosa?

Me parece que en el momento en que la base de la NPN sube, el colector baja, lo que a su vez baja la base de la PNP, por lo que entra en conducción y apaga la base de la NPN. Básicamente, en el momento en que se enciende el transistor, se apaga automáticamente, ¿WTF?

¿Hay disponible información más específica sobre el DK52T (que debería ser muy similar a la hoja de datos que he adjuntado)?

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Respuestas (4)

Estos transistores son dispositivos que están altamente optimizados para su uso en balastos de lámparas fluorescentes fuera de línea de productos de consumo de ultra bajo costo y alto volumen.

La red de antisaturación (para una conmutación rápida) y el diodo de rueda libre están integrados en un dado, lo que minimiza el número de componentes y el área de silicio requerida (el diagrama muestra dos 'dedos' paralelos del transistor de potencia compuesto):

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La estructura del transistor PNP lateral evita la saturación y da como resultado menos Vce(sat) en el dispositivo en comparación con una configuración típica de pinza de Baker multidiodo. Lo hace desviando la corriente base del NPN cuando Vce cae por debajo de un voltio más o menos. Tenga en cuenta que la estructura PNP lateral tiene un voltaje de ruptura Veb de al menos 700 V, por lo que no es como ningún transistor PNP discreto (quizás más cercano a un transistor PNP de alto voltaje operado en modo inverso).

Más en esta nota de aplicación de la década de 1990 de Motorola (ahora Onsemi). En muchas hojas de datos evitan mostrar el detalle y solo muestran una red dentro de la pieza:

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No puedo evitar preguntarme por qué no pudieron simplemente usar una abrazadera de panadero de diodo schottky. ¿Están hechos con un proceso que no puede hacer schottkys?
@Hearth Creo que un Schottky de 700 V tendría un Vf demasiado alto; rara vez vemos diodos Schottky de> 100 V por ese motivo. Además, según la patente US4390890A (IBM), existe una complejidad de proceso adicional para incorporar uniones Schottky.
Ah, me perdí la clasificación de voltaje. Sin embargo, dado que trabajo para un fabricante que hace cosas de carburo de silicio, veo schottkys mucho más allá de eso todo el tiempo, aunque ciertamente no obtendrá eso combinado con un proceso de silicio, y definitivamente no lo obtendrá a bajo precio .
Por supuesto, también frustraría el propósito ya que los schottkys de SiC tienen un voltaje directo de más de un voltio, de todos modos, demasiado alto para una abrazadera de panadero de un solo diodo.

El transistor cuenta con una "alta velocidad de conmutación" que obtiene al hacer que el transistor inferior se encienda y robe la corriente de base cuando el transistor principal se acerca a la saturación.

Por lo tanto, es un tipo de Baker Clamp

No hay punto, por lo que no hay unión de las dos bases.
A menos que uno sea de silicio y germanio, el PNP no se activará hasta que el voltaje del colector caiga por debajo del voltaje del emisor. La saturación a 0,2 V no lo activará.
@CristobolPolychronopolis El PNP presumiblemente tiene un emisor muy dopado, mientras que el NPN debe tener un colector muy poco dopado para tener un gran voltaje de ruptura. Es probable que la diferencia en el voltaje directo sea sustancial.

Esa es una parte extraña. Al principio pensé que era un par Sziklai integrado, un tipo de Darlington con un voltaje de saturación más bajo. Pero tu parte es diferente.

Cuando el colector pasa por debajo del emisor, el primer transistor se encenderá y cortará la base del segundo transistor a su emisor, completando su apagado mucho más rápido al succionar su carga base.


En los años 60 y 70, cuando los transistores de potencia PNP eran caros y malos, un par Sziklai era una forma de usar un transistor de potencia NPN para los lados pull up y pull down de una etapa de salida complementaria, llamada etapa cuasi-complementaria: verdadero Darlington tirando hacia arriba, Sziklai tirando hacia abajo.

No creo haber visto nunca una hoja de datos para un dispositivo integrado; toda mi experiencia es con equivalentes de componentes discretos.

Revisado después de algunos pensamientos, "sujeción de saturación" tiene más sentido. La forma en que funciona el PNP en el circuito (sujeción) es efectivamente para lo que sirve Baker Clamp. Así, el dibujo del fabricante parece agradable.

Me parece que en el momento en que la base de la NPN sube, el colector baja, lo que a su vez baja la base de la PNP, por lo que entra en conducción y apaga la base de la NPN. Básicamente, en el momento en que se enciende el transistor, se apaga automáticamente,

El colector baja, pero solo tanto como Vbe - Vce en el emisor base PNP. Por lo tanto, el PNP no se enciende.

El propósito de PNP es evitar que la NPN conduzca cuando el dispositivo tiene polarización inversa (modo activo inverso); Ve > Vc y Vb > Vc. Este es el caso cuando dos de los dispositivos están conectados espalda con espalda (antiparalelo/inversoparalelo) para aplicaciones de CA.
PNP divide la corriente base de NPN cuando NPN se satura (por lo tanto, Vce disminuye).

Pinza panadero :

La pinza Baker limita la diferencia de voltaje entre el emisor y el colector al desviar la corriente de base a través del colector. Esto introduce una retroalimentación negativa no lineal en una etapa de emisor común (interruptor BJT), con el propósito de evitar la saturación al disminuir la ganancia cerca del punto de saturación. Mientras el transistor está en modo activo y está lo suficientemente lejos del punto de saturación, la retroalimentación negativa se apaga y la ganancia es máxima; cuando el transistor se acerca al punto de saturación, la retroalimentación negativa se enciende gradualmente y la ganancia cae rápidamente. Para disminuir la ganancia, el transistor actúa como un regulador de derivación con respecto a su propia unión base-emisor: desvía una parte de la corriente base a tierra conectando un elemento estable en voltaje en paralelo a la unión base-emisor.


Editado varias veces,

Ejemplo de dos dispositivos espalda con espalda, conceptual, ignore el valor de los componentes :
[Q1, Q2, D1] = dispositivo #1, [Q3, Q4, D3] = dispositivo #2, 10V = señal de accionamiento, V1 = línea, R3 = cargar
Dispositivo n.° 1: Q1 está encendido, Q2 no enciende, ya que Vbe = 0,5 V
Dispositivo n.° 2: Q3 no enciende, ya que Q4 enciende y bloquea Q3 Vbc = inferior al umbral activo inverso.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Es posible que el NPN no conduzca cuando esté polarizado inversamente, pero el diodo lo hará. Esta parte podría no ser ideal para la aplicación del rectificador, a menos que me esté perdiendo algo.
@CristobolPolychronopolis, correcto, el dispositivo no es un rectificador.
¿Puede proporcionar alguna hoja de datos de ejemplo que contenga este esquema?
@MicroservicesOnDDD, el esquema es para ilustrar dos de los TR "extraños" de OP. Ignore los valores de los componentes. No sé que exista ningún ejemplo, lo siento. Si tiene aplicaciones específicas, puedo intentar encontrar un circuito.