Sziklaiトランジスタペア

Sziklaiトランジスタペアは、この記事の後半で説明するダーリントンペアの効率に関連する問題を克服するためにGeorgeSziklaiによって最初に設計されました。複合または疑似ダーリントンペアとしても知られています。このトランジスタペアは、2つのバイポーラトランジスタペアで構成されています。1つはNPNで、もう1つはPNPです。SziklaiペアはDarlingtonペアに似ています。

Sziklaiトランジスタペアとその構成

ダーリントンとシクライには、2種類の構成があります。ただし、Sziklaiの構成では、通常のトランジスタと同等のベース-エミッタ間電圧降下があります。ダーリントンのベース-エミッタ間電圧降下はその2倍です。sziklaiペアは、プッシュプルおよびクラスABオーディオアンプの出力段で一般的に使用されます。

上の画像でわかるように、Sziklaiペアには2つの構成があります。1つ目はNPNタイプのsziklaiペアで、トランジスタQ1がNPN、Q2がPNPです。そして、2つ目はPNPタイプのシクライペアで、トランジスタQ1がPNP、トランジスタQ2がNPNです。

SziklaiとDarlingtonのゲインはほぼ同じです。

Sziklaiペアゲイン：β=β _Q1 X β _Q2 +β _Q1

ダーリントンペアゲイン：β _Q1 X β _Q2 +β _Q1 +β _Q2

実際には、両方のペアの合計ゲインはほぼ次のようになります。

β=β _Q1 X β _Q2

ダーリントンペアを使用したSziklaiペアのスイッチング電圧テスト

ダーリントンペアの主な欠点は、通常のトランジスタと比較して、完全な導通を開始するために2倍のベース-エミッタ間電圧が必要になることです。通常のトランジスタは、トランジスタを完全に飽和させるために0.3〜0.7vのベースエミッタを必要としますが、ダーリントンペアは約 完全導通のためのベース-エミッタ間の1.2v電圧降下。これにより、熱放散が高くなり、応答時間が遅くなります。ダーリントンペアの詳細については、こちらをご覧ください。

これらの問題は、ダーリントンペアよりもターンオン電圧が低いSziklaiトランジスタペアによって解決されます。ダーリントンペアと比較して、必要なターンオン電圧は半分または半分未満です。これは、SziklaiペアとDarlingtonペアのスイッチング電圧のプロテウスシミュレーションによって簡単に理解できます。

Sziklaiのターンオフ時間はダーリントンペアよりも長いですが、このターンオフ時間はベースドライブ抵抗の値を減らすことで短縮できます。

Sziklaiトランジスタペアの回路図

必要なコンポーネント

• 2N2222 –NPNトランジスタ
• 2N2905 –PNPトランジスタ
• 抵抗器–（100、1k、10k）
• ブレッドボード
• 接続線

Sziklaiトランジスタペアの動作

ここでは、Sziklaiペアに0.7vのターンオン電圧を与えることによるスイッチングテストを示しています。Sziklaiペアはこの電圧で導通を開始し、LEDがオンになります。つまり、Sziklaiペアのターンオンベース-エミッタ間電圧は通常のトランジスタ、つまり0.7vに等しくなります。これは、最後に与えられたビデオで適切に示されています。

NPNトランジスタQ1のベース端子にパルス入力電圧を印加してONにすると、PNPトランジスタQ2はすでに順方向バイアス状態になっています。したがって、電流はトランジスタＱ２のエミッタを通ってトランジスタＱ１のコレクタおよびエミッタに流れる。

SziklaiペアとDarlingtonペアのどちらが良いですか？

Sziklaiペアはダーリントンペアの問題に対処するため、Sziklaiペアを使用するのが最も有利ですが、アプリケーションによって異なります。Sziklaiペアのいくつかの利点は次のとおりです。

• Sziklaiペアは、より良い線形操作のために静止電流が低くなっています。
• sziklaiペアの熱安定性はDarlingtonペアよりも優れています。
• ダーリントンペアよりも応答時間が速くなります。
• sziklaiペアのターンオン電圧は通常のトランジスタと同じですが、ダーリントンは入力電圧の2倍を使用します。

ただし、sziklaiペアのゲインがDarlingtonペアよりも小さいなど、いくつかの欠点があります。