Головна

біполярні транзистори

  1.  Nic: Спробуй порівняти методом прозвонки силові транзистори ...
  2.  Біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT)
  3.  Інтегральні многоеміттерие транзистори. Структура. Схема включення МЕТ в цифрових пристроях.
  4.  Інтегральні транзистори n-p-n і p-n-p. Спосіб збільшення коефіцієнта передачі струму h21Е транзистора типу p-n-p. Многоколлекторних транзистор.
  5.  Інтегральні транзистори з інжекційних харчуванням. Структурна і еквівалентна схеми. Принципу роботи.
  6.  польові транзистори

Біполярний транзистор в електронних схемах виконує функцію посилення струму. Ступінь його керованості описується виразом:

,

де  - Коефіцієнт посилення по току;

 - Струм бази (струм управління);

 - Струм колектора (струм силового ланцюга).

Зазначене вираз характеризує лінійний режим роботи транзистора, що широко використовується у всіляких підсилюючих схемах. Максимальний струм колектора  , Який можна отримати в схемі з активним навантаженням (рис.1.7 б), дорівнює:

,

де  - Напруга живлення силового ланцюга;

 - Опір активного навантаження.

Максимальному струму колектора відповідає максимальний струм бази  . Подальше збільшення струму бази не призведе до збільшення струму колектора, оскільки транзистор знаходиться на межі свого насичення. Ступінь насичення транзистора оцінюється коефіцієнтом (або глибиною) насичення - відношенням реального струму бази до максимальному току бази в прикордонний режим :

.

Коефіцієнт насичення завжди більше одиниці, від його величини залежать динамічні характеристики схеми. Зазвичай значення коефіцієнта лежить в межах 1,5 ? 2. Надмірне насичення транзистора з коефіцієнтом більше 2 призводить до того, що в стані глибокого насичення база транзистора накопичує велику кількість неосновних носіїв, які затримують вимикання транзистора. Транзистор в області насичення характеризується напругою  при заданому струмі колектора.

Протилежним режимом транзистора як ключа є режим відсічення. Перекласти транзистор в режим відсічення можна додатком між базою і емітером зворотного напруги  . У режимі відсічення транзистор має близьке до нескінченного опір  і невеликий струм витоку p-n переходу  . У довідниках для режиму відсічення наводяться зворотний струм бази  і зворотний струм колектора  . Зворотний струм бази, стікаючи по базовій ланцюга управління, може відкривати транзистор, тому між базою і емітером рекомендується включати опір номіналом кілька сотень Ом.

Динамічні властивості біполярного транзистора розглядаються при перекладі його зі стану відсічення в стан насичення (і навпаки) прямокутним імпульсом напруги з ідеальним фронтом (рис.1.8). Після подачі імпульсу струм бази наростає миттєво. Але струм колектора  починає наростати через деякий час, зване часом затримки включення  . Після цього струм колектора плавно наростає і після закінчення часу наростання  досягає сталого значення  . Час включення транзистора дорівнює сумі цих часів:

.

Час включення залежить від граничної частоти роботи транзистора  і коефіцієнта насичення S:

При виключенні транзистора на його базу подається негативна напруга, в результаті чого струм бази змінює свій напрямок. Поки відбувається розсмоктування неосновних носіїв в базі, напруга "база-емітер" зберігається незмінним, струм колектора також не змінює свого значення. Тривалість цього процесу характеризується часом розсмоктування  . Після закінчення процесу розсмоктування відбувається зменшення струму бази і струму колектора за час спаду  . Сума цих часів називається часом вимикання :

.

У довідниках зазвичай призводять часи спаду і розсмоктування, вимірювані при виході транзистора з прикордонного режиму. Величина часу розсмоктування сильно залежить від ступеня насичення транзистора:

Мінімальний час вимикання транзистор має в режимі роботи, близькому до прикордонного. В цьому випадку час вимикання одно:

Наявність у транзистора значного часу виключення призводить до різних ускладнень на частотах перетворення вище 30кГц. Малий коефіцієнт посилення потужних транзисторів і високий його технологічний розкид, що становить у різних партій до 10, змушують ставити надлишкові базові струми, що вимагає потужної схеми управління, знижує ККД перетворювача.

Навантажувальну здатність ключа можна збільшити, використовуючи паралельне включення біполярних транзисторів. Однак при безпосередньому з'єднанні електродів струми рівномірно розподілятися не будуть, оскільки параметри однотипних транзисторів в режимі насичення істотно розрізняються. Щоб зменшити небаланс струмів, в емітерний ланцюга транзисторів включають вирівнюючі резистори з невеликим опором, величина якого залежить від допустимого разбаланса струмів. На вирівнюють резисторах розсіюється додаткова потужність, що призводить до зниження ККД перетворювача.

 




 Основні завдання перетворювальної техніки |  Силові напівпровідникові діоди |  тиристори |  Біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT) |  Застосування потужних напівпровідникових ключів в силових схемах |  Випрямлячі |  Нульові схеми випрямлячів |  Мостові схеми випрямлячів |  Комутація в випрямлячах |  керовані випрямлячі |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати