Максимально допустима потужність, що розсіюється колектором

При проходженні струму через транзистор тепло виділяється головним чином на КП, оскільки саме він має найбільший електричний опір в усій транзисторній структурі. Відведення тепла від КП у БТ здійснюється за рахунок теплопровідності. Максимальна потужність розсіювання транзистора визначається максимально допустимою температурою його КП і температурою навколишнього середовища , а також тепловим опором тепловідведення :

. (3.49)

З іншого боку, потужність, що розсіюється колектором, визначається струмом та напругою (). Робочий струм БТ не повинен перевищувати - максимально допустимий колекторний струм, значення якого дається у довідниках. При транзистор перегрівається, зростає ймовірність теплового пробою. Максимально допустима напруга обмежується ймовірністю лавинного пробою КП і наводиться у довідниках.

При цьому для більшості транзисторів .

Отже, вибір робочого режиму БТ зумовлено трьома обмеженнями (рис. 3.34):

1.  - максимальним струмом колектора;

2.   - максимальною колекторною напругою;

3.   - максимальною потужністю, що розсіюється колектором.

Рисунок 3.34 – Фактори, що обмежують вибір робочої точки БТ зі спільним емітером

При перевищенні цих граничних параметрів БТ може вийти з ладу, надійність роботи транзисторної схеми різко зменшується.

3.2.6 Диференціальні параметри біполярного транзистора

Властивості транзистора в АР оцінюються за допомо­гою диференціальних, або малосигнальних, параметрів.

Розглянемо гібридні диференціальні параметри транзистора ( - параметри), оскільки саме вони найчастіше використовуються на практиці.

У діапазоні низьких частот - параметри установ­люють відповідність між малими амплітудами (приростами) струмів і напруг чотириполюсника (рис. 3.11). Ця відповід­ність описується такою системою рівнянь:

(3.50)

де - вхідний опір БТ, Ом;

- коефіцієнт зворотного зв’язку БТ за напругою;

- коефіцієнт передачі струму БТ;

- вихідна провідність БТ, Ом^-1.

На відношення параметра до відповідної схеми вмикання БТ вказують індекси: “Б” – ССБ, “Е” – ССЕ, “К” – ССК.

За рівнянням (3.50) на рисунку 3.35 зображена формальна еквівалентна схема БТ у системі - параметрів.

Рисунок 3.35 – Формальна еквівалентна схема БТ у системі  - параметрів

Оскільки - параметри належать до однієї з гібридними характеристиками системи, то вони добре узгоджені з характеристиками, легко можуть бути визначені з останніх. З цією метою в системі (3.50) малі амплітуди , , , треба замінити приростами , , , . Одержимо систему рівнянь

(3.51)

з якої аналогічно можна знайти -параметри, фіксуючи той чи інший аргумент (, тобто або , тобто ).

Для прикладу знайдемо -параметри у схемі зі спіль­ним емітером, використовуючи статичні характеристики цієї схеми.

Параметри та визначають за вхідними характеристиками (рис. 3.36):

,

.

Параметри та визначають за вихідними характеристиками (рис. 3.37):

,

Схе- ма	СБ	СЕ	СК
СБ
СЕ
СК

.

Для правильного визначення - параметрів необхідно, щоб величини (-5В) та і для вхідних, і для вихідних характеристик брались однаковими.

Знак “-” у формулі для визначення береться тому, що напрям струму у транзисторі протилежний напряму струму у чотириполюснику.

Рисунок 3.36 – Визначення параметрів та за вхідними статичними характеристиками БТ у ССЕ

Рисунок 3.37 – Визначення параметрів та за вихідними статичними характеристиками БТ у ССЕ