13. Схемы включения полевых транзисторов: общий исток, общий сток, общий затвор.

О

С

бщий исток:

З

И

Общий сток:

_{Используется во входных каскадах для согласования с высоким Rг (R генератора), в выходных каскадах высококачественных УМ, в ключевых усилителях, в том числе в импульсных блоках питания и преобразователях напряжения.}

_{Общий затвор: в усилительных каскадах не используется, а используется в качестве регулятора или переключателя напряжений. Изменение напряжения на затворе мы регулируем сопротивлением канала от 0 да мах.}

13. Бтиз (igbt) – биполярный транзистор с изолированным затвором. Достоинства по сравнению с моп.

Достоинства по сравнению с МОП (Металл- Окисел- Полупроводник):

1. Потери мощности возрастают линейно с возрастанием тока

2. (Uкэ =const) в отличие от МОП, который возрастает квадратично.

3. Высокое входное сопротивление, малые управляющие токи (по сравнению с БПТ)

4. Отсутствие явления вторичного пробоя.

Широко используется в преобразователях напряжения, в том числе высокочастотных (управление двигателей)

Электронный конспект:

Это полностью управляемый п/п прибор, в основу которого положена трехслойная структура. Включение и выключение осуществляется подачей и снятием положительного напряжения между затвором и истоком (U_GE), соединенным с эмиттером.

Для БТИЗ с номинальным напряжением 600 – 1200 В и более, прямое падение напряжения в полностью включенном состоянии также, как и для БПТ, находятся в диапазоне 1, 5 ÷ 3,5 В = U_{КЭнасыщ}. Это значительно меньше, чем U_{си min} у полевых транзисторов на этих же напряжениях. С другой стороны КМОП (MOSFET) с номинальными напряжениями 200 В и менее, имеют более низкое падение напряжения во включенном состоянии, чем БТИЗ, и остаются непревзойденными в области низких напряжений. По быстродействию БТИЗ уступают КМОП, но значительно превосходят БПТ. Время фронта и среза 0,2 ÷ 1,5 vrc/

Область безопасной работы (ОБР) гораздо шире, чем у БПТ по схеме Дарлингтона. Разработаны на 4500 В модули и 1800 А.

Интеллектуальные модули включают в себя схему управления.

Схема Шиклаи: позволяет применять одинаковые транзисторы в выходном каскаде,

h_21э≥ h₂₁₍₆₎∙ h₂₁₍₇₎; U_{бэ экв}≈0,6В(U_бэ6); U_{к экв} >0,7В(U_кэ6+ U_бэ7).

VD предназначен для симметрирования усилителей положительной и отрицательной полуволн по входящему напряжению. Он должен быть мощным и высокочастотным.

13. Обратные связи (ос): отрицательная обратная связь (оос), положительная обратная связь (пос). Применение. Коэффициент ос. Ос по способам подачи сигнала и по способу снятия сигнала.

В общем случае обратную связь (ОС) можно определить как связь выходной цепи усилителя или каскада усиления с его входной цепью. Она образуется тогда, когда усиленный сигнал с выхода отдельного каскада усилителя или усилителя в целом передается на его вход через цепи, дополнительно вводимые для этого (внешняя ОС) или уже имеющиеся в нем для выполнения других функций (внутренняя ОС). К последним, например, относятся общая цепь источника питания усилителя, межэлектродные емкости в электронных приборах.

Обратная связь – это передача энергии из выходной цепи усилителя во входную цепь. Выходной сигнал может поступать на вход устройства полностью или только определенной частью. Сниматься сигнал обратной связи может с выхода всего устройства или с какого-либо промежуточного каскада, и подаваться как на вход всего устройства, так и во входную цепь промежуточного каскада. В большинстве случаев внутренняя ОС и непреднамеренно возникшие цепи внешней ОС (например, из-за близкого расположения при монтаже деталей, соединительных проводов входных и выходных цепей усилителя) вызывают так называемую паразитную ОС. В реальных устройствах паразитная связь, как правило, приводит к изменению их свойств в худшую сторону и возникновению других нежелательных явлений (в частности, генерацию паразитных колебаний, частоты которых значительно выше или ниже частот усиливаемых кол-ий), часто трудно поддающихся контролю и устранению.

На рисунке приведена структурная схема усилителя с коэффициентом усиления К, охваченного внешней цепью ОС с коэффициентом передачи β. Цепь вместе с усилителем, к которому она подключена, образует замкнутый контур, называемый петлей ОС. Стрелками  показаны  направления   прохождения сигнала.(Ku коэф. усил. по напр., Ki по току )

Часть усиленного внешнего сигнала с выхода усилителя (прямая цепь передачи сигналов) поступает по цепи ОС на его вход и складывается там с внешним сигналом. При таком сложении амплитуд сигналов (внешнего и ОС) на входе усилителя возможны два принципиально отличных по конечному действию случая: либо сумма амплитуд сигналов больше амплитуды внешнего сигнала (фазы колебаний с одинаковой частотой на выходе цепи ОС и входной сигнала совпадают, сдвиг фаз равен 0°), либо меньше его (их фазы противоположны, сдвиг фаз равен 180°). В первом случае говорят о ПОС (положительной обратной связи), во втором – о ООС (отрицательной ОС). В большинстве случаев ПОС паразитная.

Повышает стабильность работы усилителей, стабилизирует Кu, Ki, ∆f, снижает нелинейные искажения. Без использования ООС было бы невозможно производство больших аналоговых интегральных схем. Снижение Ku, Ki, которое происходит в результате введения ООС не является критическим, т.к. в современных устройствах имеется многократный запас по величине Ku, Ki. В усилителях применяются различные виды ООС в зависимости от способов подачи сигнадлв ОС на входную цепь усилителя и снятия с выхода.

Обратная связь (ОС), охватывающая один каскад, называется местной, несколько - общей.

Если во входной цепи усилителя вычитается ток в цепи ОС из тока входного сигнала, то такую ООС называют параллельной. Если во входной цепи вычитается напряжение входного сигнала из сигнала ОС, то такую ООС называют последовательной. По способу получения (снятия) сигнала ООС с выхода усилителя различают ООС по напряжению (когда сигнал ООС пропорционален U_ВЫХ усилителя) и по току (сигнал ООС пропорционален току через нагрузку).