Exercice sur les transistors bipolaires en commutation

[Djad62]

bonjour,
Je suis débutant en électronique et je suis en train d'apprendre le fonctionnement des transistor, j'ai un exercice avec un schéma de deux transistors bipolaire fonctionnant en commutation et j'avoue que je suis perdu avec ces deux transistors qui sont NPN et PNP et je voudrais savoir leurs états et calculer leurs courants IB et IC ainsi que ICsat et IB sat, j'ai appris dans le cour le calcul de ces courants qu'avec un seul transistor, je ne sais pas si vous m'avez compris j'envoie ci joint une photo de l'exercice
Je vous remercie d'avance


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[antek]

Tu les calcules transistor par transistor, comme en plus ils fonctionnent en bloqué/saturé c'est simple.
Le bêta indiqué est faux en saturation, regarde sur une datasheet.

[Djad62]

merci pour ta réponse, je m'en doutait pour le beta par contre j'ai un problème dans le calcul du transistor PNP je n'arrive pas à comprendre son calcul

[antek]

Il vaut mieux repérer les transistors que de parler de leur structure pour les désigner.
Donc T1 et T2.
En TOR deux cas : T1 bloqué/T2 saturé et T1 saturé/T2 bloqué
Commence par le premier !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Djad62]

Pour T1 : si Ve = 0v on a IB1=0 et IC1=0 état bloqué
Pour T1 : si Ve = 5v on a IB1= Ve-VBE/R1 donc IB1= 5-0.7/10K = 0.43mA et IC1 = B.IB1=21.5mA

mais pour T2 je ne sais pas comment faire et il y a le noeud qui me pose problème aussi
Désolé je ne suis qu'un débutant soyez patients avec moi svp

[invite03481543]

Bonsoir Djad62.

Le montage que vous avez à étudier s'appelle un pseudo-Darlington (ou paire de Sziklai en moins sexy), ce qui implique que lorsque T1 est saturé alors T2 est également saturé.

Pour le PNP le fonctionnement est identique avec la particularité que cette fois le sens des courants sont inversés (comme indiqué sur votre schéma), le principe, au signe près, reste identique.
Vous pouvez étudier indépendamment les 2 montages puis les associer mais je vous conseille de ne pas faire ainsi.
Prenez le résultat que vous avez déjà trouvé et appliquez le au 2eme transistor comme condition d'entrée.

[invite03481543]

Ecrivez la maille sur T2 avec la valeur VCE de T1 définit par sa condition d'état, vous verrez c'est simple ensuite.

[invite03481543]

Enfin vous noterez que Bmin n'est pas précisé B1min ni B2min, il s'agit donc bel et bien du gain des 2 transistors combinés... but de ce montage.
A vous de jouer selon les questions qui vous sont posées

[Djad62]

Je suis vraiment désolé messieurs mais le vrai schéma de l'exercice est avec trois transistors je suis complètement perdu
je vous montre la photo

[invite03481543]

Oui ça ne change rien en fait.
Les 2 premiers transistors sont combinés pour attaquer le 3eme qui a une charge basse (25 ohms) et nécessite un plus fort courant de base pour saturer.
Postez les questions exactes de votre exercice.

[invite03481543]

Petite précision:

la paire T1/T2 ne délivre pas directement le courant à T3 mais dérive le courant pour pouvoir bloquer T3.
En connaissant les questions de votre exercice nous gagnerons du temps.

[Djad62]

Bêta min = 500, je ne sais pas s'il y a une erreur au niveau de l'énoncé

a) donnez l'état des transistors avec Ve = 0v et Ve = 5v

b) verifier par le calcul avec l'équation "ICsat/IBsat < B min que T3 est bien saturé
merci pour votre aide car je suis un novice et j'essaie d'apprendre par mes propres moyens

[invite03481543]

Ok.

Pour la question a):
Vous écrivez l'équation de la maille d'entrée
Ve-R1*Ib1-Vbe=0
Ib1=(Ve-Vbe1)/R1=(5-0.7)/10K=430µA

Si le transistor T1 est saturé dans ce cas Vce1=0 => Ic1=V1/R2=12/100K=120µA

Par ailleurs Ic2=B2*Ib2
et Ic1=Ib2+I(R1)=> Ib1*B1=Ib2+I(R1) (en se rappelant que Ic=B*Ib)
=> Ic2=B2[Ic1-I(R1)]=B2*[Ib1*B1-I(R1)]

D'après le calcul tout en haut fait de Ib1 et Ic1, B2*I(R1) << B1*B2*Ib1

D'où Ic2=B1*B2*Ib1

Je vous laisse poursuivre.

[invite03481543]

Le cas décrit ci-dessus est valable pour Ve=5V bien sur.
Lorsque Ve=0V je vous laisse déduire l'état de T1 et de T2, ce qui impose l'état de T3 et vous conduira à la question b)...

[Djad62]

Merci beaucoup Hulk28 je continuerais demain et je vous recontacterais
Bonne nuit

[antek]

Le montage que vous avez à étudier s'appelle un pseudo-Darlington (ou paire de Sziklai en moins sexy) . . .

Et merde, honte à moi . . .
Pardonne-moi Djad62 de t'avoir raconté des conneries.

[DAT44]

Bonjour,

Je suis vraiment désolé messieurs mais le vrai schéma de l'exercice est avec trois transistors je suis complètement perdu
je vous montre la photo

Pièce jointe 401554

cela change tout, dans ce cas T3 est (théoriquement) toujours passant, quelque soit la tension de Ve, car le Vbesat de T3 est inférieur au Vbesat de T2+ le Vcesat de T1 ...

IRL, ce sera probablement différent car avec près de 1A a travers T3, le Vbesat de T3 vas augmenté ...

[Djad62]

bonjour,
je t'en prie Antek c'est moi qui a raconté des conneries

[Djad62]

Merci DAT44 pour ta réponse, mais ce que je n'ai pas compris c'est que dans l'énoncé ils me mettent les transistors ont un VBE sat de 0.7v, VBE seuil de 0.7v et VCE sat de
0.2v, j'avoue que c'est compliqué pour moi

[Djad62]

Bonjour Hulk28,
si je calcule IC2 avec cette équation en prenant compte de B1 = 500 et B2 = 500 et IB1=430uA ça va faire énorme la valeur de IC2 à moins que je n'ai rien compris et je dis n'importe quoi
désolé je suis un peu lourd à comprendre

[invite03481543]

cela change tout, dans ce cas T3 est (théoriquement) toujours passant, quelque soit la tension de Ve, car le Vbesat de T3 est inférieur au Vbesat de T2+ le Vcesat de T1 ...

Non, le VBE2(sat) est dans le sens opposé au VCB1 de T1.
Quand T1 est saturé VCE1=VCB1+VBE1 => VCB1=-VBE1 (dans l'idéal avec un VCE1(sat)=0) soit -0.7V pour VCB1.
Et VBE2(sat)<0 => VEB2(sat)=0.7V
La somme des 2 est donc nulle et VBE3=0

[invite03481543]

Bonjour Hulk28,
si je calcule IC2 avec cette équation en prenant compte de B1 = 500 et B2 = 500 et IB1=430uA ça va faire énorme la valeur de IC2 à moins que je n'ai rien compris et je dis n'importe quoi
désolé je suis un peu lourd à comprendre

La question b) est:

b) verifier par le calcul avec l'équation "ICsat/IBsat < B min que T3 est bien saturé

Si Ve=0 => T1 et T2 bloqués => T3 saturé
IB3=(12-0.7)/4.3K=2.63mA
IC3=24/25=0.96A

B3=IC3/IB3=365
Donc ICmax/IBmin < Bmin=500

Le Bmin donné est bien celui de T3.

[Djad62]

merci hulk28, est ce que je peux vous poser quelques questions sur les solutions de cet exercice qui sont d'un niveau élevé pour moi
et merci à tout les membres qui ont participé

[invite03481543]

Oui vas y.

[Djad62]

si Ve=0v est ce que IB1=IB2=0v ?
c'est quoi les valeurs de B1et B2 si B3=365
quand Ve=5v on a IC2=B1*B2*ib1 je n'ai pas bien compris

[invite03481543]

Dans ces cas là il faut toujours écrire la maille et vous déduirez la condition qui lie Ib2 à Ve.
Ici c'est la maille R2, R3, VBE2, V1.
Si T1 est bloqué pas de courant IC1=> IB2 ne peut circuler.

[gienas]

Bonsoir à tous

Je suis vraiment désolé messieurs mais le vrai schéma de l'exercice est avec trois transistors ...

Hum.

Tant qu'on n'avait que les deux premiers transistor, tout était calculable et prévisible.

L'ajout de ce troisième transistor me semble hasardeux et très incertain.

Es-tu bien sûr de son exactitude?

Qui a inventé cet exercice?



Tant que le troisième transistor doit être rendu conducteur, pas de problème.

C'est quand il faudra le bloquer, donc lui mettre un courant base nul, que j'ai des doutes.

Son Vbe, est la somme d'un autre Vbe2+Vce1 à saturation. J'ai peur que ce ne soit assez bas (proche de zéro), pour bloquer T3.

[Djad62]

c'est un exercice qui est donné dans un cours, c'est un montage où les transistors fonctionnent en commutation et il y a bien 3 transistors T1:NPN ; T2:PNP ; T3:NPN

[invite03481543]

Pour que ça fonctionne il faut que le courant dérivé par T2 soit suffisamment fort pour ne laisser fuiter que peu de courant à la base de T3 et permettre son blocage.
Donc tout dépend des gains des transistors.
Je pense qu'il faut voir ce montage uniquement sur le plan d'un raisonnement en mode idéal avec Vce(sat)=0, comme bien souvent dans le cadre scolaire.
Il serait bien d'avoir une vue globale de l'exercice, généralement les questions ont un sens pour aboutir à une conclusion que doit donner l'élève.

[Djad62]

bonjour hulk28
peux-tu m'expliquer l'équation IC2=B1*B2*ib1 ?