Teljesítmény tranzisztorok - studopediya
Egyes esetekben szükséges, hogy a magasabb értékek a nyereség tranzisztor árama és a bemeneti impedancia. Ebben az esetben, ez hasznos lehet kompozit tranzisztorkapcsolás. Ha ez a bázis áramerősítést lesz:
b = b1 + b2 + b1 b2 .Ha tekintve chtob1 >> 1 és b2 >> 1, akkor poluchimb »b1 b2 hogy elérje a maximális együttható b T2 tranzisztor van kiválasztva erősebb, úgy, hogy a névleges bemeneti áram egyenlő a kimeneti tranzisztor árama T1. A maximális koeffitsientab T2 tranzisztor van kiválasztva erősebb
oly módon, hogy a névleges bemeneti áram egyenlő a kimeneti áram a T1 tranzisztor.
Egy összetett tranzisztor alábbi összefüggések:
kompozit tranzisztor kollektor ellenállás kisebb, mint az ellenállást a tranzisztor. Fordított áramkollektor válik valamivel magasabb:
Composite tranzisztorok használt áramkörök, amelyek magas értékei bemeneti impedancia, a nyereség és a kimeneti ellenállás értékek csökkennek.
Lényegében a kompozit tranzisztor egy T2 tranzisztor csak. mert a kollektor árama sokszor nagyobb, mint a kollektor árama a T1 tranzisztor (ezek aránya áramok aránya határozza meg # 946; 2).
Bemeneti feszültség kompozit tranzisztor biztosítja annak bekapcsolt állapot (szaturációs üzemmódban) nagyobb, mint a megfelelő normál feszültség a tranzisztor, mint összegével egyenlő a bemeneti feszültség a két tranzisztor. Ennek ellenére továbbra is meglehetősen kicsi (kevesebb, mint néhány volt).
A feszültség a kollektor és tranzisztor emittere a telítési üzemmódban, a kompozit is meghaladja a feszültség megfelelő hagyományos tranzisztor. Az ok az, hogy lényegében csak a T1 tranzisztor működik szaturációs üzemmódban. és T2 kapcsoló tranzisztor továbbra is az aktív üzemmódban. A feszültség a kollektor és a tranzisztor bázisa T2 (azaz a feszültség a kollektor és tranzisztor emittere a T1) pozitív és T1 tranzisztor telítési üzemmódban. Azonban, a kompozit közötti feszültség a tranzisztor kollektora és emittere a szaturációs üzemmódban kicsi (általában nem több, mint 2 V).
Composite tranzisztorok használt áramkörök, amelyek magas értékei bemeneti impedancia, a nyereség és a kimeneti ellenállás értékek csökkennek.
Az ipar is gyárt teljesítmény bipoláris tranzisztorok. Ezek célja, hogy kezelni a nagy áramok (tíz amperes vagy több), és nagyfeszültségű (több száz voltos vagy több). Teljesítmény tranzisztorok fejlesztettek után hamarosan a találmány 1948 bipoláris tranzisztorok. Ebben a csoportban tartoznak tranzisztorok kollektor disszipált teljesítmény Pmax 1,5 watt. említett hatáskör
eszközök áramok 10A vagy több. A legtöbb szilícium teljesítmény tranzisztorok a sík szerkezet vagy mezaplanarnoy (36. ábra) egy vastag erősen adalékolt n + - szubsztrát gyengén szennyezett réteget epitaxiálisan növesztett n-típusú diffúziós amelyben akceptor szennyező képződik kollektor p-n átmenetet. Használatával a fotolitográfiában az oxid, raspolo-
Gennes a p-réteg, megnyitva egy ablak, amelyen keresztül diffúzióval hajtjuk donorok képező N-réteg n-emitter réteg gyengén szennyezett kollektor. A szennyező koncentrációját a bázis 2 nagyságrenddel nagyobb. Gyűjtő csomópont alatt fordított előfeszítő felé szélesedik a tározó, amely megakadályozza záró p-n átmeneteket biztosít magas üzemi feszültség.
Teljesítmény tranzisztorok működnek előnyösen a változó módban, a gyors átmenet a zárt állapotból a nyitott állapot, amikor egy nagy kollektor árama. Ebben az esetben, a kollektor van kialakítva, hogy lényeges feleslegben töltés lyukak, ami csökkenti a teljesítményt, ha a tranzisztor zárva van.
Tulajdonságainak javítására a teljesítmény tranzisztort létrehoz egy párhuzamos szerkezetét több cella.
A főbb paraméterek:
1. telítési kollektor-emitter feszültség a megadott áramok
2. Az emelkedési idő késleltetés, reszorpció és a recesszió egy előre meghatározott feszültség és áram kollektor és a bázis.
Maximális paraméterek: áram 300 A, feszültség 1400 V,
arány = 5-10, a kapcsolási idő - 2 - 5 mikroszekundum. A hátránya, hatalmi bipoláris tranzisztor bázis áram egy alacsony áttétele, amely megköveteli a nagy vezérlő áramot (több tíz amper). E felépítésnek köszönhetően a vezérlő eszköz számára irracionális.
A teljesítmény elektronika áramkörök gyakran szabványos egységek (töredékek). Amely több csatlakoztatott elektromos készülékek egy bizonyos módon. Célszerű, hogy ezeket a komponenseket egy házban. Egy megfelelő eszköz az úgynevezett Power Module. Egy példa lenne a Darlington áramköri egység (ábra37) Ebben az esetben, # 946; eléri a 100, a vezérlés úgy van egyszerűsített rajza az eszköz. Transitions tranzisztorok söntölt ellenállások
Ábra. 37. A kompozit tranzisztor: egy - a szerkezet; b - az elektromos áramkör
által alkotott hosszmetszetében a p-bázis. Az ellenállásokat növelni a maximális feszültség a kollektor és az emitter, csökkenti az idő. A D dióda biztosít áram folyik az irányt a kibocsátótól a tranzisztor kollektora kompozit tranzisztorok, amikor zárva. Ez növeli a működési feszültséget csökkenti a termikus instabilitás. Egy hátránya van a magas maradék feszültség nyilvános kulcs.
1980 óta teljesítmény tranzisztorok használt kapcsolási mód átalakítók. Teljesítmény tranzisztorok általánosan használt, nehéz üzemi körülmények között, közel a határ. Tehát van egy jelentős erő elosztása a kollektor csomópont. A maximális megengedhető hőmérséklet általában jelzi a kézikönyvben. Különösen nagy teljesítmény szabadul fel, amikor a tranzisztor aktív üzemmódban, például in erősítők. Ez csökkenti a készülék hatékonyságát, és a tranzisztor probléma hűtés közben.
A leghatékonyabb módja annak, hogy csökkentsék a disszipált teljesítmény a kollektor, az, hogy egy tranzisztor a kapcsolási módban. Így sok időt a tranzisztor működik a cutoff módban és az áramkollektort közel nulla, vagy telítettség, ha a feszültség a kollektor és az emitter közel nulla. Teljesítmény cut-off állapotban lényegesen kisebb, mint a hatalom a telítettség módban, ezért gyakran elhanyagolt. Növelése kijelölt teljesítmény esetén csak átmeneti állapotokban.
Napfény tranzisztor bekapcsolja, és fordítva nem fordul elő azonnal, hanem egy bizonyos idő miatt a tehetetlenség az koncentrációs folyamat megváltoztatja a töltéshordozók és a bennük a belső tartályok (ábra.). Tegyük fel, hogy a tranzisztor tt0 lennie vágási módban (KI). A t = t0 a vezérlési forrás bázis kap áramimpulzus, amely nagyobb, mint a határérték (iB1iDsat). Mivel a feszültség a bemeneti kapacitás nem tudja megváltoztatni hirtelen elkezd feldolgozni annak töltőfeszültség UBEsat .Ha ahol a növekedési bázis jelenlegi átmeneti kezdődik (instant t1 idő). T2 időpontban eléri a telítettséget, a kollektor áram megszűnik növekedni, és egyre nő az alap pótdíj amíg a t3 idő. Így, a tranzisztor kapcsolási idő tartalmazza késleltetési és a megjelenítési időt a kollektor jelenlegi
Ábra. 38. Dinamikus folyamatok a bipoláris tranzisztor
A folyamat indul a tranzisztor idején a bázis aktuális IB2 reteszt impulzus (t4). Befolyása alatt ez a jelenlegi folyamat felszívódást pótdíj kezdődik. T5 időpontban tranzisztor kijön telítettség mód és megkezdődik a csökkenés a kollektor áram. Összesen kikapcsolás ideje totF t dvykl. + Tfi, ahol TFI - időtartama kollektor decay, mielőtt a cut-off módban, azaz hossza ki az első. Visszanyerése a kimeneti feszültség több mint későbbi időpontban t6. amikor az áramszedő nullává válik, mert a saját kimeneti tranzisztor kapacitás.
Ábra. 39. Field tranzisztor biztonságos működés
Ábra. 39. ábra biztonságos működési terület (SOA) a tranzisztor állandó impulzus áramok és a különböző időtartamú. Telek ab sootvetstvket TOKK állandó határértéket. Telek bv - OBR határértékek összhangban a megengedett legnagyobb teljesítmény veszteség a készüléket. SH rész megfelel a maximálisan megengedett értéket a kollektor-emitter feszültség. A pulzáló üzemmódban OBR határok bővült, annál rövidebb az impulzus a magasabb lehet a megengedett áram és teljesítmény.
A dinamikus áram-feszültség jellemzőit a tranzisztor függ a kapcsolt terhelés. Ha kikapcsolja az aktív induktív terhelés feszültségingadozás a legfontosabb eleme. A túlfeszültségek korlátozások érvényesek kapcsolóáramkör kialakítási útvonal (TSFTP), amely az irodalomban néha nazyvat leszorító fülek. Sönt terhelés záróirányban van előfeszítve dióda, tranzisztor shunitirovat Zener dióda vagy sorozatú kondenzátorok.