загрузка...
загрузка...
На головну

Статичні характеристики і параметри

Більш повне уявлення про транзисторі як електронному усилительном елементі дають його статичні характеристики, що відображають залежність струмів на електродах транзисторів від доданих до них напруг. Транзистор може бути включений в схему трьома різними способами. Залежно від того, який з електродів є загальним для вхідний і вихідний ланцюгів, схеми включення транзистора називають схемами з загальним емітером, із загальним колектором або із загальною базою. Природно, що і статичні характеристики транзистора можуть бути отримані для кожної з цих схем. У більшості випадків статичні характеристики призводять для схеми із загальним емітером. Для неї залежність керованої складової струму колектора від напруги між колектором і емітером Uке при фіксованих значеннях струму бази Iб називають сімейством статичних вихідних характеристик транзистора Ik = F (Uке), При Iб = Const. Аналогічним чином визначають вхідну статичну характеристику, під якою розуміють залежність Iб = F (Uбе) Між струмом Iб і напругою Uбе у вхідному ланцюзі транзистора при постійній напрузі між колектором і емітером Uке = Const.

Малюнок 19 - Вхідні (а) і вихідні (б) статичні характеристики біполярного транзистора

Вхідна характеристика нагадує ВАХ діода. Вона мало залежить від напруги Uке в робочому діапазоні цієї напруги (5-20 В), але при зменшенні Uке до нуля зміщується вліво.

Користуватися статичними характеристиками для розрахунку і аналізу пристроїв з біполярними транзисторами необхідності немає. Ці характеристики знімають тільки для того, щоб встановити чисельні значення так званих h-параметрів, Які і використовуються при розрахунку електронних схем. Електричне стан транзистора, включеного за схемою з загальним емітером, характеризується чотирма величинами: Iб, Uбе, Ik і Uке. Якщо при цьому розглядати малі збільшення напруг і струмів, то h-параметри транзистора можуть бути розраховані таким чином:

h11 = ?Uбе / ? Iбпри Uке = Const;

h12 = ?Uбе / ?Uке при Iб = Const;

h21 = ? Ik / ? Iб при Uке = Const;

h22 = ? Ik / ?Uке при Iб = Const.

параметр h11має розмірність опору і являє собою вхідний опір транзистора, яке часто позначають через Rвх = h11. параметр h12- Безрозмірний коефіцієнт внутрішнього зворотного зв'язку. Його значення досить малі і не перевищують 0,002. У більшості випадків їм можна знехтувати і вважати рівним нулю.

параметр h21 - Безрозмірний коефіцієнт передачі струму; він характеризує підсилювальні властивості біполярного транзистора і є нічим іншим, як коефіцієнтом посилення по току у схемі з загальним емітером. Нарешті, параметр h22 має розмірність провідності і характеризує вихідний опір транзистора: Rвих = 1 / h22.

Коефіцієнт посилення транзистора по току h21 залежить від частоти і з її збільшенням падає. Частота, при якій цей параметр зменшується до одиниці, називається граничною частотою fгр. На практиці часто використовують частоту f0 при якій параметр h21 зменшується в 1,41 рази. частоту f0 називають частотою зрізу.

Транзистори точно так же, як і інші напівпровідникові прилади, характеризують деякою сукупністю гранично допустимих параметрів. В процесі експлуатації перевищувати значення цих параметрів не можна, так як це призводить до руйнування внутрішньої структури і до повного або часткового виходу транзистора з ладу. До числа гранично допустимих параметрів в першу чергу відносяться:

Рк.mах - Максимально допустима потужність, що розсіюється на колекторі;

Uке.mах - Максимально допустима напруга між колектором і емітером;

Iк.mах - Максимально допустимий струм колектора.

Більшість параметрів транзистора, в тому числі і гранично допустимі, не є стабільними. Всі вони залежать від температури навколишнього середовища, значень колекторного і емітерного струмів, частоти і т. Д. Необхідні відомості про ці залежностях наводяться в довідкових даних на транзистори або їх отримують експериментально.

Для підвищення потужності Pк.max випускаються потужні транзисторні збірки, в яких транзистори з'єднані однойменними висновками. Транзисторні збірки можуть налічувати до декількох сотень паралельно з'єднаних транзисторів, укладених в один корпус. Колекторний струм збірки може доходити до 500 А, а коефіцієнт посилення по току h21 - До 1000-2000.

Малюнок 20 - Схема Дарлінгтона

Біполярні транзистори нині використовуються все рідше і рідше, особливо в імпульсної силовий техніці. Їх місце активно займають польові транзистори MOSFET і комбіновані транзистори IGBT, що мають в цій галузі електроніки безсумнівні переваги.

Схеми включення транзисторів «-- попередня | наступна --» Польовий транзистор з затвором у вигляді p-n-переходу
загрузка...
© om.net.ua