Сквозной ток - коллектор
Cтраница 1
Сквозной ток коллектора является неуправляемой частью общего коллекторного тока ( 95), а температурные изменения / к. [1]
Результирующий сквозной ток коллектора составного транзистора при / 6 0 превышает ток / KOCi каждого транзистора. [2]
Требуется определить сквозной ток коллектора при температуре 40 С. [3]
Говоря об измерении сквозного тока коллектора ( по схеме на рис. 323, в), мы упомянули, что включение транзистора с разомкнутой базой является самым ненадежным и неустойчивым режимом. В этом случае наиболее вероятны пробой между коллектором и эмиттером и выход транзистора из строя. Многие из них после такой проверки окажутся испорченными. [4]
Уже сам по себе такой сквозной ток коллектора достаточно велик, а при повышенной температуре окружающего воздуха он становится опасным для транзистора. Объясняется это температурной зависимостью обратного тока коллектора / к 0: при повышении температуры корпуса транзистора на каждые 10 С ток / к 0 увеличивается вдвое. [5]
 |
Схема испытателя транзисторов.| Схемы пробников. [6] |
Поставив переключатель 772 в положение / ко ( цепь базы разомкнута), отсчитывают по шкале миллиамперметра величину сквозного тока коллектора. [7]
Ток / кос протекает в цепи коллектора при разомкнутой цепи базы ( / б 0) и иногда называется сквозным током коллектора. Этот ток представляет собой обратный ( неуправляемый) ток коллектора в схеме с ОЭ. Сквозной ток коллектора в 1 - ( - В раз превышает ток / о и может достигать сотен микроампер. Рост тока / кос по сравнению с током / 0 можно объяснить следующим образом. Ток / ко создается теми неосновными носителями заряда, которые возникают в результате генерации в примыкающей к границе перехода области полупроводника толщиной, равной диффузионной длине L. Пришедшие в базу электроны не могут выйти из нее, так как вывод базы оборван. Скапливаясь у эмиттерного перехода, они создают отрицательный заряд и смещают этот переход в прямом направлении. Потенциальный барьер эмиттерного перехода снижается, через него начинает протекать дырочный ток, который в цепи коллектора складывается с током / ко - Если в коллекторном переходе возникает размножение носителей, то число электронов в базе еще более возрастает, а следовательно, еще больше возрастет ток / ко. В ряде случаев может образоваться лавинное нарастание тока. Динамическое равновесие наступает при равенстве генерируемых и рекомбини-ругощих носителей заряда. При этом через эмиттерный и коллекторный переходы устанавливается сквозной ток / Koci значительно превышающий ток / ко. У транзистора, имеющего большие значения / ко и В, при высоких напряжениях между эмиттером и коллектором ток / кос может быть достаточным для разрушения транзистора. [8]
Они аналогичны выходным характеристикам обычного транзистора в схеме ОЭ. Темновой ток фототранзистора / т, равный сквозному току коллектора ( 50 - 100 мка), значительно больше темнового тока фотодиода. Наклон вольт-амперных характеристик фототранзистора превышает наклон характеристик фотодиода. Внутреннее сопротивление фототранзистора меньше, а емкость, шунтирующая переход, больше примерно в 1 В0 раз аналогичных параметров фотодиода с одинаковыми размерами перехода. Эквивалентная схема фототранзистора с нулевым током базы аналогична схеме, показанной на рис. 6 - 6, а. [9]
Обратный ток коллектора с повышением температуры нарастает по экспоненциальному закону. Например, изменения температуры от 25 до 55 С вызывают рост сквозного тока коллектора типового германиевого транзистора с ОЭ с 200 до 1 600 мка, а кремниевого с 1 0 до 22 мка. Абсолютное температурное приращение постоянной составляющей тока коллектора - за счет тока / кос для германиевого транзистора при этом составляет А / кос 1 400 мка, а для кремниевого А / кос 21 мка. Если в цепи коллекторов установлено сопротивление 10 ком, то постоянная составляющая напряжения на коллекторе германиевого транзистора изменится на А. Чем большую часть полного тока / ок составляет ток / кос, тем больше изменяется ток покоя коллектора при изменениях температуры. Поэтому для повышения стабильности работы усилителя желательно применять кремниевые транзисторы и выбирать большой ток покоя / ок. Следует учитывать, что при одинаковых изменениях обратного тока / ко ток покоя коллектора в схеме с ОБ изменяется на меньшую величину, чем в схеме с ОЭ ( / ко / кос) - Поэтому для повышения стабильности по постоянному току транзистор желательно включить, с ОБ. [10]
Прибор работает следующим образом. При измерении начального тска эмиттер и база транзистора соединяются между собой через переключатель П; при измерении сквозного тока коллектора цепь базы оказывается разомкнутой. Для измерения начального тока коллектора эмиттер транзистора подключается к клемме Б, а базу оставляют неприсоединенной. Измерение коэффициента Р и входного сопротивления переменному току испытуемого транзистора Гисп осуществляется при соединения его базы с выходом генератора на транзисторах Г) и Г2, вырабатывающего напряжение звуковой частоты. Величина переменной составляющей тока базы транзистора ТИсп определяется напряжением генератора и сопротивлением резистора RH. Входное сопротивление транзистора ГЧсп невелико и не оказывает большого влияния на ток базы. Ток коллектора превышает ток базы в Р раз, а измерительное сопротивление Ris в цепи коллектора в 100 раз меньше, чем RW - Поэтому при Р 100 напряжение на RIS будет равно напряжению генератора. [11]
Ток / кос протекает в цепи коллектора при разомкнутой цепи базы ( / б 0) и иногда называется сквозным током коллектора. Этот ток представляет собой обратный ( неуправляемый) ток коллектора в схеме с ОЭ. Сквозной ток коллектора в 1 - ( - В раз превышает ток / о и может достигать сотен микроампер. Рост тока / кос по сравнению с током / 0 можно объяснить следующим образом. Ток / ко создается теми неосновными носителями заряда, которые возникают в результате генерации в примыкающей к границе перехода области полупроводника толщиной, равной диффузионной длине L. Пришедшие в базу электроны не могут выйти из нее, так как вывод базы оборван. Скапливаясь у эмиттерного перехода, они создают отрицательный заряд и смещают этот переход в прямом направлении. Потенциальный барьер эмиттерного перехода снижается, через него начинает протекать дырочный ток, который в цепи коллектора складывается с током / ко - Если в коллекторном переходе возникает размножение носителей, то число электронов в базе еще более возрастает, а следовательно, еще больше возрастет ток / ко. В ряде случаев может образоваться лавинное нарастание тока. Динамическое равновесие наступает при равенстве генерируемых и рекомбини-ругощих носителей заряда. При этом через эмиттерный и коллекторный переходы устанавливается сквозной ток / Koci значительно превышающий ток / ко. У транзистора, имеющего большие значения / ко и В, при высоких напряжениях между эмиттером и коллектором ток / кос может быть достаточным для разрушения транзистора. [12]
Источники стабилизированного тока ( ИСТ) в настоящее время получают все более широкое распространение в измерительной ап-паратуре. Разнообразие требований, предъязляемых к ИСТ со стороны измерительных устройств, и отсутствие достаточного количества модификаций ЛСТ в интегральном исполнении приводит к необходимости разработки новых схемных решений МСТ. Построение стабилизаторов тока большой мощности по известным схемам стабилизаторов напряжения ( или тока) является достаточно трудной задачей. Это связано с тем, что в стабилизаторах тока мощностью более 50 Вт на регулирующем элементе ввделяется болькая мощность, в результате чего требуется интенсивный отвод тепла. При этом следует учитывать, что параметры тиристоров более стабильны при изменении температуры РЭ, чем параметры транзисторов. Для повышения выходной мощности ЛОТ регулирующий элемент можно включать через выпрямитель последовательно с первичной обмоткой повышающего трансформатора. При таком включении РЭ использование тиристора также предпочтительнее, т.к. индуктивность трансформатора оказывает большое влияние на работу РЭ, в частности, при использовании транзисторов влияние индуктивности столь велико, что транзистор становится практически неуправляемым или просто пробивается сквозным током коллектора. Еще одной существенной причиной нежелательности использования транзистора в качестве РЭ, включенного по упомянутой выше схеме, является то, что общую точку ИСТ приходится подключать к сети для того, чтобы осуществить управление транзистором, поэтому требуется гальваническая развязка силовой цепи и цепи управления. [13]
Страницы: 1