цифровые устройства / лекции / 02_Включение_БТ_2021
.pdf
Включение биполярных транзисторов
Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор с тремя выводами и двумя взаимодействующими p-n
переходами.
Коллектор — собирает носители
Эмиттер — выдает носители
Носители движутся от Э к К
– Электрон
o – Дырка
Стрелка в УГО показывает направление эмиттерного тока Iэ.
Ток направлен в противоположную сторону движения электронов.
Направление тока Iк совпадает с направлением движения дырок.
1
3 основных режима работы и смещение переходов транзистора Транзистор открыт – активный (АР): ЭП – в прямом; КП – в обратном Транзистор открыт – насыщения (РН): ЭП – в прямом; КП – в прямом Транзистор закрыт - режим отсечки (РО): ЭП – в обратном; КП – в обратном
Два режима работы (активный и насыщенный) соответствуют открытому состоянию транзистора.
Для открытия транзистора необходимо подать на эмиттерный переход транзистора отпирающую полярность.
Для запирания (режим глубокой отсечки) необходимо подать на эмиттерный переход транзистора запирающую полярность.
Задание:
Определить и нарисовать полярность напряжений на всех переходах транзистора и Uкэ в трех режимах работы для p-n-p и n-p-n.
Для определения полярности напряжения Uкэ мысленно заменяем транзистор сопротивлением.
Эквивалентная схема используется для определения полярности на переходах транзистора
Схемы замещения биполярного транзистора в режиме
насыщения (слева) и глубокой отсечки (справа)
2
Типовая схема включения транзистора (ОЭ)
Для включения транзистора в цепь необходимо организовать две цепи подключения:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входная (базовая) цепь служит для управления транзистором |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходная (коллекторная) цепь — для подключения нагрузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знание Uкб - необязательно! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходная цепь напоминает схему резистивного делителя, в которой вместо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одного из резисторов используется транзистор. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Открывающее для ЭП напряжение подается от внешнего источника Еб (можно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от Ек). |
E I |
|
R U |
|
; I |
|
|
E |
К |
U |
КЭ |
; |
|
|
Входная цепь также напоминает цепь резистивного делителя. |
||||
К |
КЭ |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
К |
|
К |
|
|
|
|
|
RК |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RК |
EК UКЭ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входная и выходная цепи являются практически независимыми, |
||
|
|
IК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поэтому их расчет ведется раздельно. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
EБ |
IБ RБ UБЭ ; IБ |
EБ |
UБЭ |
; RБ |
EБ UБЭ |
|
Связь между входной и выходной цепями осуществляется с |
|||||||||||
|
|
RБ |
|
IБ |
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помощью соотношения |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если транзистор неизвестен, задаемся UБЭ тип 0,7В |
Iк Iб β – в активном режиме. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3