Схеми на транзистори - studopediya
Класификация на диодите и основните работни параметри
На волт-амперна характеристика (I-V).
Зависимостта на тока, протичащ през диод полупроводников от приложеното напрежение сключването му се нарича волт-амперна характеристика.
Фигура 2.5. - Характеристиката ток-напрежение на диода.
Диоди са класифицирани като предназначени, структурно-технологични характеристики, природата на използвания материал:
§ върху структурните и технологични характеристики
§ от естеството на използвания материал
2) силиций и т.н.
Основните параметри на диодите:
1) средната постоянен ток - средната стойност на отстранени ток, който може да протече през диод е с дължина най-приемлив това нагряване;
2) средната напред напрежение е еднозначно определена от VAC при дадена стойност);
3) постоянна обратен ток;
4) постоянно обратно напрежение;
5) диапазона на работните честоти Df. в който диод ток се намалява под предварително определена стойност;
6) на обратен диод капацитет е включен.
Параметри ограничават диоди електрически режим: - максимална постоянна обратно напрежение, които могат да издържат на продължително диод без да се нарушава нормалната работа (взети при 20% по-малко от разпределението на напрежението); - максимален непрекъснат постоянен ток на диода; - максимална температура на корпуса; Pmax - максималната допустима мощност разсейване; Fmax - максимална работна честота.
Фигура 2.6. - Външен вид на полупроводникови диоди.
Лекция 3. биполярен транзистор (триод)
Транзистор - устройство датчик има най-малко три терминали и подходящ за усилване moschnosti.Ispolzovanie като носители на заряд на двата полюса - електрони и дупки предварително име транзистори - биполярно.
Помислете, на първо място, как напрежения на транзистора, например, р-н-р без товар, когато са включени само източници на постоянна доставка Е1 и Е2 (фиг. 3.1).
Фигура 3.1. - Окабеляване на биполярен транзистор.
Обикновено >> E2 E1. Когато затваряне PR1 и PR2 ключовете чрез емитер р-п - преход преминават постоянен ток, произвеждан от насочено движение на носителите мнозинство: дупки емитер и база на електроните. Current Path: + E1 MA1, емитер, база, ключове MA2 Pr2 и Pr1 - E1.
Ако ключът е отворен PR1 и PR2 и PR3 клавиши, за да се затвори, след това леко обратен ток ще се проведе във веригата.
Със затварянето на трите ключа в емитер верига - база притежава множество разлика между количеството на разпростиращи се отвори в основата и на броя на електроните, които се движат в обратна посока. Това явление се дължи на факта, че концентрацията на носители на заряд в основата е значително по-малко, отколкото в излъчвателя, така че дупката, топката се удари в база данни, до която те са малцинствените превозвачи започват да се рекомбинират с електрони. Но рекомбинация - процесът не е мигновен. Следователно, почти всички отвори имат време да премине през тънък слой на основата и достигне колектор р-п-преход настъпва преди рекомбинация. Скоро и на многобройните дупки започне да изпитат действието на електрическото поле, генерирано от източник на напрежение E2. Това поле е за дупките се ускорява, като по този начин токът колектор е създаден.
Текущ емитер възел се състои от два компонента: дупката и електрон
В резултат на рекомбинация на дупки с електрони част
Фигура 3.2. - Сегашното разпределение на биполярен транзистор.
За да се определи частта от дупките, предавани от излъчвателя до дупка колектор коефициент транспорт се въвежда в базата данни:
Потърсете коефициент на е най-близо до единство. В действителност, тази цифра е в границите 0,96 ... 0,996.
Един от най-важните показатели за кръстовището емитер е така наречената скорост на инжектиране, което показва каква част от общия ток, отнема му дупка компонент (= 0,97 ... 0,995)
Токът на колектора на транзистора поради отвор част е свързана със съотношение текущ трансфер ток емитер
След умножаване на числителя и знаменателя на стойността, ние получаваме
Вследствие на текущата печалба е по-близо до единство по-малко от това да се различават.
Наличност колектор възел включен в обратна посока, това води до допълнителен компонент на колектора ток неуправляем поради потока на обратен ток колектор възел, често се нарича термично.
Фигура 3.3. - Определяне на биполярния транзистор в електрическите схеми.
Фигура 3.4. - Появата на биполярни транзистори.
Контролните транзистор свойства, характеризиращи промяна в продукцията (колектор) на тока, подаван под действието на входен ток, промяната е причинена от дупка ток компонент на излъчвателя. Така принцип транзистор действие биполярно се основава на създаването на транзистор (преминаване) потока на носители на заряд от излъчвателя към колектора чрез база и колектор текущ контрол чрез промяна на емитер (вход) ток. Вследствие на биполярен транзистор се контролира от ток.
При липса на напрежение Uin AC до t1 Т.е. ток, който протича в емитер веригата. и кръгът на колектора - ток Ик. почти равен по сила на настоящата IE. Преминавайки през съпротивление ток Ik = Un × RL. Когато се прилага на транзистора в серия с входно напрежение Uin E1 AC източник на замърсяване и ток е пулсиращ. Броят на отворите инжектира от излъчвателя към основата ще варира и, следователно, на ток в колекторната верига Ik. Този ток преминаване през РЛ съпротивление, той създава пулсиращо напрежение, се повтаря входния сигнал във форма. променлив компонент пулсиращ ЕГН Отделеният чрез кондензатор Cp от компонент DC и се подава към изхода на усилвател като променливо напрежение Uout. Трябва да се подчертае, че усилване на сигнала с помощта на транзистора се дължи на консумацията на източниците за доставка на енергия. Самият транзистор служи като резервен регулатор, който под въздействието на слаб входен сигнал, въведена към веригата с малки промени съпротивлението при сегашната изходната верига има висока устойчивост.
Номер показващ колко пъти напрежението AC в усилвател изходния сигнал надхвърля входното напрежение се нарича печалба напрежение и обозначени KU
KU = Uout / Uin = (Ik RH) / (т.е. RS).
От Ик "Т.е.. на
От горните разсъждения на работа на транзистора като усилвател е ясно, че сегашната Ик в изходната верига винаги е малко по-малка от текущата т.е. тече във входната верига. Въпреки това, един от показателите, характеризиращи свойствата на усилвател транзистор е т.нар печалба KI от ток. представляващ съотношението на ток увеличение на продукцията да увеличите своя принос обаждащия ток. За по-горе схема за превключване транзистор текущата печалба Ki = D Ik / Die - стойност по-малко от един (0.9 ... 0.99) и е по-точна име "емитер текущата печалба", и е означен с буквата на. Колкото по-голямо съотношение, толкова повече печалби на транзистора и напрежението на мощност (KP = KI · KU).
Принципът на действие на транзистора монтиран на структурна схема - N-р-п. не се различава от това, възприето по-горе. Тук, в долната област се въвежда от емитера не е дупката и електрона.
Различни транзистори на веригата имат различни свойства, но принципа на амплификация на колебания в тях е същото.
1) схема на включване на обща база транзистори (ЗА) (Фигура 3.5) .:
изход характеристика отразява колектор зависимостта от напрежението на колектора спрямо основата на фиксирана емитер ток (фиг. 3.5 б)
вход характеристика (фиг. 3.5)
Фигура 3.5. Включване на транзистора в обща база.
Схема включите осигурява напрежение печалба сигнал.
2) верига на транзистори с общ емитер (ОЕ)
Главната особеност на общ емитер схема е, че входен ток в него не се емитер ток, и малка величина на основата ток IB. Ето защо, входно съпротивление на общ емитер е значително по-висока от входно съпротивление на обща база етап, а в стотици ома. импеданс на изхода на общ емитер също е достатъчно голям (около десет ома).
изход характеристика (фиг. 3.6 б)
вход характеристика (фиг. 3.6)
Фигура 3.6. Разрешаването на транзистор с общ емитер.
включване Схема с УО предвижда разширяване на сигнала, напрежение, така и на ток.
Статично VAC отстранен, когато няма съпротивление в изходната верига.
В практически казуси, изходната верига се състои от резистор натоварване. В този случай говорим за динамична работа на транзистора. В режим на динамично, колектор текущата промяна на Ek = конст и Rk = конст не зависи само от промяната на база ток, но напрежението се променя в колектора
което от своя страна се определя от промени както в основата и колекторни токове. Този режим на работа се нарича динамичен и характеристики, които определят отношенията между токове и напрежения на транзистора с устойчивост на натоварване - динамично. Динамичните характеристики са базирани на семействата на статично VAC при дадени стойности Rc и ик.
За конструиране на динамични изходни характеристики на веригата с MA използва уравнение динамичен режим, който е уравнението на права линия. Това е очевидно, ако има такива под формата на
Ik = Ek / Rk - Уке / Rk;
Ek = Уке; Ik = 0 - точка А;
Уке = 0; Ik = Ek / Rk - точка В;
динамична характеристика точка на пресичане (права натоварване) с един от VAC нарича статичен работна точка на транзистора (п). Чрез промяна Ib, можете да преместите мястото на монтаж на линията натоварване.
Има три основни режима на работа на транзистора:
Намален област е ограничена по-горе от кода за проверка. подходящ Ib = - Ико (и двата р-п преход на транзистора затворен). насищане област е ограничена отдясно с права линия, от която напусне статичен Кодът за проверка (и двата р-п преход на транзистора отворен). Активната област се намира между районите на светло-тъмната и наситеността.
3) верига на транзистори с общ колектор (ОС)
Веригата за входно съпротивление с общ колектор е много голям (от порядъка на десетки или стотици ома) и съпротивлението на изхода, обратно, е малък и е само на десетки или стотици ома. Ето защо, една каскада от общ колектор има напрежение печалба от по-малко от единство и усилването на мощността е малко по-малко ток печалба. Тази схема служи главно за импеданса между отделните етапи на усилвателя или между изхода на усилвателя и с нисък импеданс натоварване.
В схеми с общ колектор входен ток, както и в схеми с общ емитер, база ток и изходен ток - емитер ток. Следователно, настоящото фактор амплификация на тази схема може да се намери с формула
IV характеристика на тази схема близо до веригата CVC с OE.
4) включване Дарлингтън схема:
Приложена към системи с големи токове или усилватели, когато е необходимо да се предвидят голям входно съпротивление.
Тук - параметър отразява увеличава една физическа количество на друг физически нарастване количество изключва процеси, протичащи в устройството.
Лекция 4. силови полупроводници (NGN)
NGN се задвижват инструменти, използвани в най-различни устройства за сигурност: Електропредавки, захранващи блокове, с висока мощност конвертор единици. За да се намали загубата на оборудване трябва да работи в режим, което трябва да продължи превключване:
· Загуби Ниска комутационни (включено, изключено);
· По-голяма скорост на превключване от едно състояние в друго;
· Ниска консумация на енергия на веригите за управление;
· Голям ток на превключване и високо работно напрежение.