АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Работа транзистора c нагрузкой. Зависимость параметров транзистора от различных факторов

Читайте также:
  1. I. Расчет параметров железнодорожного транспорта
  2. II. Работа в базе данных Microsoft Access
  3. II. Работа с лексическим составом языка
  4. II. Работа с текстом
  5. II. Расчет параметров автомобильного транспорта.
  6. III. Расчет параметров конвейерного транспорта.
  7. IV. Культурно-просветительская работа.
  8. IV. Работа с текстом
  9. V1: Договорная работа с поставщиками и посредниками
  10. А5. Умение представлять формульную зависимость в графическом виде
  11. Автором опыта выделен алгоритм формирования умения работать с моделями.
  12. Амфетаминовая зависимость

В цепь транзистора (в эмиттерную или коллекторную) включается нагрузка. Наиболее простой случай, когда эта нагрузка активная. При наличии нагрузки напряжение Uкэ не остается постоянным:

Uк = Uкэ + Iк Rк

Соотношение показывает, что ток коллектора Iк зависит не только оттока базы, но и от напряжения Uкэ на коллекторном переходе.

Iк = - Uкэ 1)

Зависимость является линейной. Совмещение этой характеристики с выходной характеристикой позволяет построить зависимость Iк(Iб). На выходной характеристике строится прямая АВ, представляющая собой Iк=f(Uкэ) (ХХ).

Точка В соответствует Uкэ=0. В этом случае Iк = . (КЗ).

Точка А соответствует Iк=0. В этом случае Uк =Uкэ. Прямая АВ называется нагрузочной прямой. По точкам пересечения нагрузочной прямой с выходными характеристиками можно построить зависимость Iк=f(I б), позволяющую произвести соответствующий расчет. Эта линия называется динамической переходной характеристикой.

Положение точки В линии нагрузки зависит от Rк. При Rк=0, Iк = . Линия проходит вертикально из точки А. В этом случае динамическая переходная характеристика пройдет выше построенной и будет называться статической переходной характеристикой (Uкэ не меняется).

При Rк= Iк= , т.е. при увеличении Rк наклон прямой уменьшается, уменьшается и максимальное значение Iк.

Рабочая точка выбирается на нагрузочной прямой. Возможны три основные области работы транзистора.

Участок МN -- активная область. Все линейные усилительные схемы работают в этой области. Транзистор работает при прямом смещении на эмиттерном и обратном смещении на коллекторном переходах. Для малого сигнала дифференциальный коэффициент усиления тока

β= ,

соответствующий наклону динамической переходной характеристики в рабочей точке. Для большого сигнала интегральный коэффициент усиления тока

В≈ ,

соответствующий наклону прямой, проходящей через рабочую точку и начало координат.

Область отсечки —область, лежащая ниже линии Iб = 0, т.е. базовый ток Iб должен быть отрицательным. В этом случае оба перехода транзистора работают при обратном смещении. Обратный ток коллекторного перехода скомпенсирован отрицательным напряжением на базе. Транзистор заперт. В кремниевых транзисторах этот ток практически равен нулю. Поэтому линия Iб = 0 проходит по оси координат. Транзисторы запираются при Iб = 0.

Область насыщения— характеризуется прямым смещением обоих переходов транзистора. Это состояние возникает при увеличении тока базы выше прямой ОМ. Ток базы в точке М называется критическим. Для насыщения используют ток базы в К раз больший критического. К называется коэффициентом насыщения. Обычно К =1.5…3.

Области отсечки и насыщения широко используются в импульсной технике, в том числе и в микросхемах. Режимы называют ключевыми. Важными параметрами ключевого режима является время нарастания тока коллектора и время рассасывания носителей заряда.

В связи с трудностью определения внутренних параметров транзистора (сопротивления эмиттера, базы, коллектора) пользуются системой h-параметров, возникающих из схемы замещения транзистора четырехполюсником.

Uвх =h11Iвх + h12Uвых

Iвых=h21Iвх+h22Uвых

h11= при Uвых=0, входное сопротивление (Ом).

h12= при Iвх=0, коэффициент обратной связи по напряжению.

h21= при Uвых = 0, коэффициент прямой передачи по току.

h22= при Iвх = 0, выходная проводимость (Ом-1,сименс).

h -параметры называются малосигнальными параметрами, так как они справедливы при малых уровнях сигнала. Малосигнальные параметры однозначно определяются в конкретных точках статической характеристики. Например, входное сопротивление h11 определяется наклоном входной характеристики. h11 и h21 можно определить при коротком замыкании выходной цепи. Входные и выходные величины представляются в виде приращений.

Сопротивления коллектора и эмиттера почти не зависят от приложенного напряжения, но обратно пропорциональны протекающим токам.

Наиболее заметно непостоянство коэффициента усиления β= , величина которого зависит от многих факторов (от напряжения на коллекторе. тока эмиттера, температуры) Из-за трудностей учета этих влияний в справочниках приводятся экспериментальные данные β(Т), β(Iэ) и др..

С повышением частоты начинают сказываться влияния емкостей, а также конечное время перемещения носителей. Для мощных транзисторов частота снижается до 100…200 кГц. Германиевые транзисторы способны работать при более высоких частотах.

Максимальная мощность транзистора определяется максимальной мощностью рассеяния на коллекторе: маломощные (до 300 мВт), средней мощности (0, 3…5 Вт), большой мощности (свыше 5 Вт). Большая площадь коллекторного перехода. Радиаторы (увеличивают теплоотвод в 5…10 раз).

Силовые низкочастотные транзисторы (Iк max =40А, перспектива до400А; Uкб = 400В). Планарная технология (можно на одной подложке изготовить до 1000 шт.с минимальным разбросом параметров). Удобство монтажа, высокая механическая прочность, изоляция кристалла от внешних воздействий.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)