1.5.7 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером
Усилительный каскад с ОЭ обладает большим коэффициентом KU по напряжению, небольшим Rвх и сравнительно большим Rвых .
Поэтому УК с ОЭ используется как усилитель напряжения (не работает с низкоомной нагрузкой), Rвых ≈ RК.
1.5.7Температурная стабилизация рабочей точки при помощи отрицательной обратной связи по постоянному току –EкПри возрастании темпера-
туры смещается ВАХ и изменя- |
R2 |
Iк |
Rк Cр2 |
|
|||
ется положение рабочей точки. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
Это может привести к появле- |
Cр1 |
Iб |
|
|
|
|
|
нию нелинейных искажений. |
|
|
|
VT |
URЭ |
|
|
При возрастании |
|
UR1б |
UБЭ |
|
Uвых |
||
|
|
|
|
||||
температуры увеличи- |
Uвх |
|
|
|
|||
Iдел |
R1 |
Iэ |
Rэ |
Cэ |
|
||
вается ток коллектора и |
|
|
|||||
эмиттера. |
|
|
|
|
|
|
|
UБЭ UR1б URЭ , т.к. UR1б |
const. |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
1.5.7 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером
Эмиттерный переход подзапирается, и рабочая точка сохраняет свое положение.
Ток эмиттера снижается, поэтому снижается КU.
Уменьшение усиливающего напряжения называется
обратной связью.
Чтобы резистором RЭ не снижать переменную составляющую усиливаемого сигнала он шунтируется конденсатором СЭ (через
него будет протекать переменная составляющая),
XCЭ RЭ , при этом IЭZЭ 0,UБЭ UВХ .
2
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
|
5.6. Силовые полевые транзисторы |
||
Полевые транзисторы относятся к классу полупроводниковых приборов с униполярной проводимостью, в которых протекание рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками).
Движением носителей заряда через область управляемой проводимости полупроводниковой структуры (канал) от области, являющейся источником зарядов (исток ‒ И) к области, собирающей эти заряды (сток ‒ С), управляет затвор
(З). Исток, сток и затвор выполняют те же функции, что и эмиттер, коллектор и база в биполярном
транзисторе. |
3 |
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
По принципам управления полевые транзисторы делятся на две группы:
полевые транзисторы, управляемые структурой металл ‒ окисел ‒ полупроводник (МОП ПТ - MOSFET) – с изолированным затвором и индуцированным каналом;
полевые транзисторы с управляющим pn переходом. (МДП – металл – диэлектрик – п/п)
MOSFET
4
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
Вольтамперные характеристики МОП ПТ:
а — ВАХ МОП ПТ; б — идеализированная характеристика
Транзистор открывается, когда напряжение источника, подключенного к затвору, выше порогового
значения. |
5 |
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
|
Структуры МОП ПТ |
Поперечное сечение кристаллов:
а— обычного МОП ПТ; б — транзистора Cool MOS.
Вданном случае электрическое поле, создаваемое напряжением сток ‒ исток, имеет не только вертикальную составляющую вдоль толщины кристалла (как в обычных МОП транзисторах), но и поперечную.
Это позволяет существенно увеличить плотность носителей6и, как следствие, снизить общее сопротивление RСИ .
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
МОП ПТ, аналогично биполярным транзисторам, является трехполюсным прибором, в котором роль входного вывода играет затвор.
Выходные характеристики ‒ это семейство зависимостей IС = f (UСИ), в котором напряжение UЗИ
играет роль параметра.
7
Транзисторы 5.6 Силовые полевые транзисторы
В силовой электронике МОП ПТ, как и БТ, используется как ключевой элемент, управляющий потоками энергии в нагрузке.
Когда небольшое положительное напряжение затвор ‒ исток подается на МОП конденсатор (затворный электрод подзатворный окисел ‒ кремний p типа), формируется обедненная область под слоем SiO2.
Положительный заряд, индуцированный на затворе, вызывает
равный отрицательный заряд на другой обкладке МОП |
|
конденсатора, роль которой выполняет кремний p типа. |
8 |
|
|
Транзисторы 5.6 Силовые полевые транзисторы
Электрическое поле положительного заряда на затворе отталкивает основные носители p области (дырки) из приповерхностной области кремния, создавая обедненную область.
Когда напряжение на затворе превысит пороговое значение, то в приповерхностном слое концентрация электронов превысит концентрацию дырок и произойдет инверсия типа электропроводности, т9.е. образуется канал для тока.
Транзисторы |
5.6 Силовые полевые транзисторы |
Принцип действия полевого транзистора с n- каналом и управляющим переходом
И |
|
IС |
|
+ |
|
n |
|
|
|
С |
|
|
З |
UСИ |
- |
|
|
UЗИ |
|
|
+ |
|
|
|
- |
|
|
|
|
При подаче UЗИ возникает обедненный носителями заряда |
||
слой с высоким удельным сопротивлением |
10 |
|
|
|
|