Reakcióvázlatok tranzisztorok - studopediya
Osztályozása a diódák és a fő működési paraméterek
A áram-feszültség karakterisztika (I-V).
A függőség átfolyó áram a félvezető dióda által alkalmazott feszültség annak megkötésére hívják az áram-feszültség karakterisztika.
Ábra 2.5. - A áram-feszültség jellemző a dióda.
Diódák minősülnek célja, szerkezetileg-technológiai jellemzőit, jellegét a felhasznált anyag:
§ a szerkezeti és technológiai jellemzői
§ a természet az alkalmazott anyag
2) szilícium, stb
A fő paraméterei a dióda:
1) az átlagos egyenáram - az átlagos értéke a egyenirányítót, amely átfolyik a dióda hosszú elfogadható fűtési azt;
2) az átlagos előre feszültséget egyedileg meg van határozva a VAC egy adott érték);
3) állandó visszirányú áram;
4) állandó zárófeszültség;
5) A tartomány a dolgozó frekvenciák Df. amelyen belül a dióda áram alá csökken egy előre meghatározott érték;
6) a fordított dióda kapacitása van kapcsolva.
Paraméterek korlátozzák elektromos üzemmódban diódák: - legnagyobb állandó zárófeszültség, amely képes ellenállni a hosszú-dióda zavarása nélkül a normál működés (időpontja 20% kisebb, mint a letörési feszültséget); - legnagyobb folyamatos egyenáramú dióda; - maximális hőmérséklet a ház; Pmax - maximálisan megengedhető teljesítményveszteség; fmax - maximális üzemi frekvencia.
Ábra 2.6. - Megjelenése félvezető diódák.
Előadás 3. Bipoláris tranzisztor (trióda)
Transistor - egy jelátalakító eszközt, amelynek legalább három terminálok és alkalmas amplifikációs moschnosti.Ispolzovanie mint töltéshordozók a mindkét polaritás - elektronok és a lyukak előre meghatározott név tranzisztorok - bipoláris.
Tekintsük először, hogy a tranzisztor, például p-n-p terhelés nélkül, amikor is csak a források folyamatos ellátás feszültségek E1 és E2 (ábra. 3.1).
3.1 ábra. - bekötése a bipoláris tranzisztor.
Általában >> E2 E1. Amikor a lezárás Pr1 és Pr2 kulcsok tranzisztor emittere p-n - átmenet át egyenáramot által termelt irányított mozgás a többségi töltéshordozók: lyukak emittere és a bázisa az elektronok. Jelenlegi Path: + E1 MA1, az emitter, bázis, mA2 kulcsok Pr2 és Pr1 - E1.
Ha a kapcsoló nyitva Pr1 és Pr2 és Pr3 gombok bezárásához, majd enyhe fordított jelenlegi kerül sor az áramkörben.
A lezárás az összes három kulcs a emitterkapcsolásban - bázis tartja több különbség a mennyisége lyukak kiterjesztése a bázis és az elektronok száma mozog az ellenkező irányba. Ez a jelenség annak a ténynek köszönhető, hogy az összefonódás töltéshordozók a bázis lényegesen kisebb, mint az emitter, így a lyuk, ütő egy adatbázist, amelyeknek a kisebbségi töltéshordozók kezdik rekombinálódhat elektronokat. De rekombináció - a folyamat nem azonnali. Ezért, szinte az összes lyukat van ideje, hogy áthaladjon egy vékony réteg a bázis és eléri a kollektor p-n-átmenet előtt rekombináció történik. Jön a sokrétű lyukak kezdenek a tapasztalat az intézkedés az elektromos mező által keltett feszültség forrása E2. Ez a mező a lyukak gyorsul, és így a kollektor áram jön létre.
Jelenlegi emitter csomópontjának két összetevőből áll: a lyuk és elektron
Ennek eredményeként a rekombináció Lyukak elektronokkal részével
3.2 ábra. - A jelenlegi eloszlása a bipoláris tranzisztor.
Ahhoz, hogy meghatározzuk a részét a lyukak telt el a kibocsátótól a kollektor lyuk szállítási együttható kerül bevezetésre az adatbázisban:
Keressétek együttható olyan közel, hogy az egységet. A valóságban ez a szám tartományban 0,96 ... 0,996.
Az egyik legfontosabb mutatója az adó csomópont egy úgynevezett befecskendezési sebesség, amely megmutatja, hogy mennyi a teljes áram, úgy a lyukon alkatrész (= 0,97 ... 0,995)
A kollektor tranzisztor árama miatt a lyuk rész van társítva aktuális emitter aktuális átviteli arány
Miután megszorozzuk a számláló és a nevező az érték, azt kapjuk,
Következésképpen a jelenlegi nyereség közelebb egységét a kevésbé különbözik.
Szabad kollektor csomópont szerepel a fordított irányban, akkor ez egy olyan kiegészítő eleme a kollektor jelenlegi kezelhetetlen miatt az áramlás a fordított áramkollektor találkozásánál, gyakran nevezik a termikus.
3.3 ábra. - kijelölése a bipoláris tranzisztor a kapcsolási rajzokat.
Ábra 3.4. - A megjelenése bipoláris tranzisztorok.
Vezérlő tranzisztor jellemző tulajdonságok változása a kimeneti (kollektor) a szolgáltatott áram hatására a bemeneti áram, a változás által okozott lyukat aktuális komponense az emitter. Így, bipoláris tranzisztor cselekvési elv azon alapul, hogy hozzanak létre egy tranzisztor (tompított) az áramlás a töltéshordozók a kibocsátótól a kollektor az alapon keresztül és kollektor áramvezérlés megváltoztatásával az emitter (bemeneti) áram. Következésképpen, a bipoláris tranzisztor vezérli aktuális.
Hiányában váltóáramú Uin amíg t1 Ie áram folyik a emitterkapcsolásban. és a kollektor kör - Ik. közel egyenlő nagyságú az áram Ie. Áthaladva ellenállás terhelőáram Ik = Un × RL. Amikor kérte a tranzisztor sorba a bemeneti feszültség Ube E1 AC emitter árama lüktető. A lyukak száma injektált a kibocsátótól a bázis változik, és ennek következtében, az áram a kollektor kör Ik. Ez az áram halad át a terhelési ellenállás RL, létrehoz egy lüktető feszültséget, a bemeneti jel ismétlődések alakú. A változó összetevő pulzáló Ube elválasztjuk kondenzátoron keresztül Cp a DC komponenst és tápláljuk az erősítő kimeneti, mint az AC feszültség Uki. Hangsúlyozni kell, hogy az a jel erősítése révén a tranzisztor fogyasztása miatt az energiaellátás forrásokból. Transistor maga szolgál a tartalék szabályozó, amely befolyása alatt a gyenge bemeneti jel bevisszük a kör egy kis ellenállás változás a jelenlegi kimeneti áramkört, amelynek nagy ellenállás.
Száma mutatja, hogy hány alkalommal az AC feszültséget a kimeneti jel meghaladja a bemeneti feszültség az úgynevezett feszültség erősítés és jelöljük KU
KU = Uki / Ube = (Ik RH) / (Ie RS).
Mivel Ik „Ie. az
A fenti vita működését a tranzisztor, mint erősítő egyértelmű, hogy a jelenlegi Ik a kimeneti áramkör mindig valamivel kisebb, mint a jelenlegi Ie áramlik a bemeneti áramkör. Azonban az egyik jellemző mutatókat tulajdonságait tranzisztoros erősítő egy úgynevezett nyereség KI a jelenlegi. arányt a kimeneti áram az egyes emelések a hívó bemeneti áram. A fenti áramkör kapcsoló tranzisztor áramerősítést Ki = D Ik / Die - érték kevesebb, mint egy (0,9 ... 0,99) és egy pontosabb neve „emitter áramerősítést”, és betűvel jelöljük a. A nagyobb arányban, a több a nyereség a tranzisztor és a feszültség a teljesítmény (KP = KI · KU).
A működési elve a tranzisztor összeállítva egy strukturális diagramja - n-p-n. nem különbözik a fent vizsgált. Itt, a bázis terület kerül bevezetésre a kibocsátótól nem a lyuk és az elektron.
Különböző tranzisztorok az áramkör különböző tulajdonságokkal, de az elv amplifikációjának oszcillációk, szintén ugyanaz.
1) A rendszer a felvétele közös-bázis tranzisztorok (BE) (3.5 ábra a) .:
kimeneti jellemzők tükrözi a kollektor jelenlegi függőségét a feszültség a kollektor az alaphoz képest egy fix emitter aktuális (ábra. 3.5 b)
bemeneti jellemző (ábra. 3.5)
3.5 ábra. Bekapcsolása a tranzisztor egy közös bázis.
Scheme felgyullad egy feszültség erősítés jelet.
2) Az áramkör a tranzisztorok közös emitteres (OE)
A fő jellemzője a közös emitterkapcsolásban hogy a bemeneti áram ott nem emitter áram, és a kis nagysága a bázis jelenlegi IB. Ezért a bemeneti impedanciája közös emitteres lényegesen magasabb, mint a bemeneti impedanciája közös alap szakaszban, és a több száz ohm. A kimeneti impedancia a közös emitteres is elég nagy (körülbelül tíz ohm).
kimeneti jellemzők (ábra. 3.6 b)
bemeneti jellemző (ábra. 3.6)
3.6 ábra. Engedélyezése tranzisztor közös emitteres.
Reakcióvázlat befogadás MA nyújt jelerősítés, mind a feszültség és áram.
Statikus VAC távolítani, ha nincs terhelés ellenállást az áramkörben.
A gyakorlati esetben a kimeneti áramkör tartalmaz egy terhelő ellenállást. Ebben az esetben beszélünk dinamikus tranzisztor működését. A dinamikus üzemmódban, a kollektor jelenlegi változás Ek = const és Rk = const függ nemcsak a változás a bázis áram, de a feszültség változását a kollektor
ami viszont határozza meg változásokat mind a bázis és a kollektor áramok. Ez a működési mód az úgynevezett dinamikus és jellemzőit meghatározó kapcsolatát áram és feszültség a tranzisztor terheléssel szembeni ellenállás - dinamikus. Dinamikus jellemzők alapján családok statikus VAC a megadott értékek és Rc Ec.
A konstrukció dinamikus kimeneti jellemzőket az áramkör a MA használt egyenlet dinamikus üzemmódban, amely az egyenlet egy egyenes vonal. Ez nyilvánvaló, ha jelen formájában
Ik = Ek / Rk - Uke / Rk;
Ek = Uke; Ik = 0 - A pont;
Uke = 0; Ik = Ek / Rk - B pont;
dinamikus jellemző metszéspontja (egyenes terhelés) az egyik VAC úgynevezett statikus munkapontja a tranzisztor (p). Változtatásával Ib, akkor mozog a munkapontot a terhelés vonalon.
Három alapvető üzemmódja a tranzisztor:
Cutoff régió határolja felülről a CVC. megfelelő Ib = - Iko (mindkét p-n átmenetet a tranzisztor zárva). telítési tartományban határolja a jobb oldalon egy egyenes vonal, a amelyek elhagyják a statikus CVC (mindkét p-n átmenetet a tranzisztor nyitott). Az aktív-régió régiói között a cut-off és a telítettség.
3) Az áramkör a tranzisztorok közös kollektor (OC)
A bemeneti impedancia áramkör egy közös gyűjtőcső nagyon nagy (a sorrend tíz vagy több száz ohm) és a kimeneti ellenállás fordítva, kicsi, és csak tíz vagy száz ohm. Ezért a lépcsőzetes közös gyűjtő feszültség erősítés kisebb egység, és a teljesítmény erősítés valamivel kevésbé áramerősítést. Ez a rendszer arra szolgál, elsősorban impedancia illesztés között egyes szakaszait az erősítő vagy a erősítő kimenete és a kis impedanciás terhelést.
A körök közös gyűjtő bemeneti áram, mint a körök közös emitteres, bázis áram és a kimeneti áram - emitter áramot. Ezért a jelenlegi erősítési tényező ebben az áramkörben megtalálható a következő képlettel
IV jellemző ez áramkör közel a CVC áramkör OE.
4) befogadás Darlington rendszer:
Alkalmazott rendszerek nagy áramok erősítők, ahol szükség van, hogy egy nagy bemeneti impedancia.
Itt, - egy paraméter tükröző eggyel fizikai mennyiség egy másik fizikai mennyiség növekmény kizárni lezajló folyamatok a készülék.
Előadás 4. teljesítmény-félvezető (NGN)
NGN hajtott használt eszközök a különféle biztonsági eszközök: Elektromos vezetékek, tápegységek, nagy teljesítmény átalakító egység. Ahhoz, hogy csökkentsék a veszteséget a berendezés működésének az kapcsolási mód, amelyeket folytatni kell:
· Alacsony kapcsolási veszteségek (be, ki);
· Nagyobb sebesség váltás az egyik állapotból a másikba;
· Alacsony áramfogyasztás a vezérlő áramkörök;
· Nagy kapcsolási áram és a magas üzemi feszültség.