- •Биполярные транзисторы.
- •Таким образом современная система обозначений позволяет по наименованию типа получить значительный объём информации о свойствах транзистора.
- •2Т399а—кремниевый биполярный маломощный свч, номер разработки 99, группа а.
- •Статические характеристики в схеме с об.
- •С 0 татические характеристики в схеме с оэ.
- •Основные параметры биполярного транзистора и их ориентировочные значения
Статические характеристики в схеме с об.
На рис.3а представлена схема снятия вольтамперных характеристик транзистора p-n-p с общей базой, а на рис 3б – для транзисторов n-p-n.
Входная характеристика в схеме с ОБ является зависимость вида:
Iэ = (Uэб)│Uкб=const
Семейство входных характеристик приведено на рис. 4.а. Увеличение эмиттерного тока при изменении напряжения на коллекторе от 0 до 10В отражается смещением входной характеристики в сторону меньших напряжений. Режиму отсечки формально соответствует обратное смещение на эмиттере, но фактически эмиттерный переход остается закрытым при прямых напряжениях, не достигающих порогового напряжения.
Выходная зависимость транзистора с ОБ представляет зависимость вида:
Iк = (Uкб)│Iэ = const
Iэ
Uкб=0
Uкб=5В
активный
режим
Iк
Iэ=3мА
режим
отсечки
Режим активный
Iэ=2мА
Iэ=1мА
Uэб
Iэ=0
режим
отсечки
Uкб
0
0
Рис.
4.а
Рис. 4.б
Семейство выходных характеристик представлено на рис.4 б. Выражение для идеальной выходной характеристики имеет вид: Ik = Iэ + Iэо. В соответствии с этим выражением ток коллектора определяется только током эмиттера и не зависит от коллекторного напряжения. В активном режиме характеристики практически эквидистантны (расположены на одинаковом расстоянии друг от друга). При отсутствии эмиттерного тока в выходной цепи протекает тепловой неуправляемый ток Iэо.
С 0 татические характеристики в схеме с оэ.
На рис.5а представлена схема снятия вольтамперных характеристик с общим эмиттером для транзисторов p-n-p, а на рис 5б – для транзисторов n-p-n.
Входная характеристика представляет зависимость вида:
Iб = (Uбэ)│Uкэ=const
Семейство характеристик представлено на рис.6. Также, как в схеме с ОБ входная характеристика (рис.6а) имеет вид характерный для р-n перехода. Рост тока базы при повышении отпирающего напряжения на базе связан с увеличением инжекции электронов в базу и последующим ростом рекомбинационного тока. Снижение тока базы при увеличении коллекторного напряжения объясняется с ужением базы и уменьшением рекомбинационного тока, при этом график ВАХ смещается в область больших напряжений.
Выходная характеристика в схеме с ОЭ представляет собой зависимость
Iк = (Uкэ)│ Iб = const
Семейство выходных характеристик представлено на рис.6 б. Выходное напряжение Uкэ распределяется между эмиттерным и коллекторным переходами. При Uкэ<Uкэ0 транзистор находится в режиме насыщения. В этом режиме ток коллектора пропорционально зависит от коллекторного напряжения В режиме насыщения все характеристики сливаются в одну линию, то есть ток коллектора не зависит от тока базы. Эту линию называют линией критического режима. При токе Iб = 0 в коллекторной цепи протекает сквозной неуправляемый ток – это ток теплового режима Iкэо = ∙ Iкбо. Этот режим называют режимом отсечки. Увеличение теплового тока в раз по сравнению со схемой с ОБ объясняется несколько приоткрытым базо-эмиттерным переходом.. При увеличении коллекторного напряжения Uкэ> Uбэ0 транзистор переходит в усилительный (активный) режим. Ток коллектора пропорционально зависит от тока базы. В усилительном режиме имеет место мало заметный рост коллекторного тока с увеличении Uкэ при постоянном токе базы. Этот рост выражен сильнее, чем в схеме с ОБ, так как коэффициент в большей степени зависим от Uкэ,, Iб, и Iк чем коэффициент . Поэтому, также отсутствует эквидистантность характеристик (равно удаленность друг от друга).
Порядок определения h-параметров по реальным характеристикам:
1 - на характеристиках отмечают положение рабочей точки;
2- относительно рабочей точки определяют приращения токов и напряжений.
3 - параметры h11 и h12 находят по входным характеристикам, представленных на рис.8 а,б.
Рис. 8.
h11Э = - приращения базового тока и напряжения находят согласно масштабу на координатных осях относительно рабочей точки в пределах линейного участка графика;
h12Э = - приращение ∆UБЭ находят как расстояние между графиками по горизонтали, а ∆UКЭ - как разность констант коллекторных напряжений, соответствующих характеристик.
4 - параметры h21 и h22 находят по выходным характеристикам (рис. 9 а, б).
h21 = – приращение ∆IК находят как расстояние по вертикали между графиками, а ∆IБ – как разность соответствующих констант (Iб2 – Iб1);
h22 = приращения коллекторного тока и напряжения находят согласно масштабу на координатных осях на линейном участке графика относительно рабочей точки.