Các thông số kỹ thuật của Transistor - Khảo sát đặ- 123docz.net

1.3 Khảo sát đặc tuyến diode bán dẫn, diode zener, transistor

1.3.4.3 Các thông số kỹ thuật của Transistor

- Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng giói hạn này Transistor sẽ bị hỏng.

- Điện áp cực đại : Là điện áp giói hạn của transistor đặt vào cực CE, vượt qua điện áp giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng.

- Tấn số cắt: Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt quá tần số này thì độ khuyếch đại của Transistor bị giảm .

- Hệ số khuyếch đại : Là tỷ lệ biến đổi của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu lần dòng IBE

- Công suất cực đại: Khi hoat động Transistor tiêu tán một công suất , P = UCB;ICE (1.27)

nếu công suất này vượt quá công suất cực đại của Transistor thì Transistor sẽ bị hỏng . Khi các transistor NPN hay PNP được kết nối với các nguồn áp DC phân cực, gọi: VBB là nguồn áp DC phân cực thuận mối nối nền phát và Vcc là nguồn áp DC phân cực nghịch mối nối nền thu.

1.3.4.4 Đặc tuyến Vôn-Ampe của Transistor

Đề tài NCKH cấp trường: “Thiết ké mỏi một số hài thỉ nghiệm Vật lý đại cương'' Đề tài NCKH cấp trường: “Thiết ké mỏi một số hài thỉ nghiệm Vật lý đại cương''

Là đặc tuyến biểu diễn sự thay đổi của dòng điện cực thu Ic theo điện thế thu nền VCB với dòng điện cực phát IE làm thông số. Đặc tuyến có dạng như sau:

Ta chú ý đến ba vùng hoạt động của transistor:

+ Vùng tác động: Nối nền phát phân cực thuận, nối thu nền phân cực nghịch. Trong vùng này đặc tuyến là những đường thẳng song song và cách đều. Trong các ứng dụng thông thường, transistor được phân cực trong vùng tác động

Đề tài NCKH cấp trường: “Thiết ké mỏi một số hài thỉ nghiệm Vật lý đại cương''

Hĩnh 31. Đặc tuyến Vôn-Ampe của transistor

+ Vùng ngưng: nổi nền phát phân cực nghịch (IE=O), nối thu nền phân cực nghịch. Trong vùng này transistor không hoạt động.

+ Vùng bảo hoà: nối phát nền phân cực thuận, nối thu nền phân cực thuận. Trong các ứng dụng đặc biệt, transistor mới được phân cực trong vùng này.

Mắc theo kiếu cực phát chung, đây là cách mắc thông dụng nhất trong ứng dụng của Transistor

Hình 32. Sơ đồ phân tích mạch phần cực transistor i) Đặc tuyến ngỏ vào:

Biểu diễn sự thay đổi dòng điện IB theo điện thế ngỏ vào VBE trong đó điện thế thu phát VCE chọn làm thông số

Hình 33. Đặc tuyến ngỏ vào Transistor NPN ii) Đặc tuyến ngỏ ra:

Biếu diễn dòng điện cực thu Ic theo điện thế ngỏ ra VCEVỚÍ dòng điện ngỏ vào IB được chọn làm thông số

Hình 34. Đặc tuyến ngỏ ra Transistor NPN

Ta thây cũng có 3 vùng hoạt động của transistor: vùng bảo hoà, vùng tác động và vùng ngưng.

• Khi nối tắt VBE (tức IB = 0) dòng điện cực thu xấp xĩ dòng điện rĩ ICE0. iii) Đặc tuyến truyền: (Transfer characteristic curve)

Từ đặc tuyến ngỏ vào và đặc tuyến ngỏ ra chúng ta có thể suy ra đặc tuyến truyên của Transistor. Đặc tuyến truyền biễu diễn sự thay đổi của dòng điện Ic của ngỏ ra theo điện thế ngỏ vào VBE với điện thế ngỏ ra VCE làm thông số

iiJBO

lc (niA)

ỊỊ

1 VCE

=1C(V) 1/ í

(V)

-VfE = DV ví£ = IV

VBE(V) Đề tài NCKIỈ cấp trường: "Thiết kể mới một số bài thỉ nghiệm Vật lý đại cương’’

u 1 2 3 4 5

V úng ngimg Vùng bảo

tào đíỉig ho

cut-in \Wsat)

Hĩnh 35. Đặc tuyến truyền của Transistor NPN

Đối với transistor Si, vùng hoạt động có VBE nằm trong khoảng 0,5-0,8V. Trong vùng này, đặc tuyến truyền có dạng hàm mũ. ở vùng bão hoà, dòng Ic tăng nhanh khi VBE thay đổi. ở vùng ngưng, khi VBE còn nhỏ, dòng ri qua transistor ICES rất nhỏ, thường xấp xĩ ICB0. Ngay cả trong vùng hoạt động, khi VBE thay đổi một lượng nhỏ (từ dòng IB thạy đổi) thì dòng Ic thay đổi một lượng khá lớn. Vì thế, trong các ứng dụng, người ta dùng điện thế cực nền VBE làm điện thế điều khiển và cực B còn gọi là cực khiển.

iv) Ánh hưởng của nhiệt độ lên các đặc tuyến của BJT.

Như ta đã thấy, các tính chất điện của chất bán dẫn đều thay đổi theo nhiệt độ. Do đó, các đặc tuyến của BJT đều thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.

• Khi nhiệt độ tăng, các dòng điện rỉ của cực thu (ICBo,lceo, ICES) đều tăng.

• Khi nhiệt độ tăng, các độ lợi điện thế aDC, Poc cũng tăng.

• Khi nhiệt độ tăng, điện thế phân cực thuận (điện thế ngưỡng) nối nền phát VBE giảm. Thông thường, VBE giảm 2,2mV khi nhiệt độ tăng l°c.

Hĩnh 36. Đồ thị đặc tuyến Vôn-Ampe theo nhiệt độ

• Dòng điện rỉ ICBO tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng 8°c trong transistor Si, theo công thức:

,(J-28)

Tác dộng của nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng đến điểm điều hành của Transistor, nó là nguyên nhân làm cho thông số của Transistor có thể bị thay đối và kết quả là làm cho tín hiệu khuyếch đại đầu ra bị biến dạng.

1.3.4.5 ửng dụng của Transistor

Thực ra một thiết bị không có Transistor thì chưa phải là thiết bị điện tử, vì vậy Transistor có thể xem là một linh kiện quan trọng nhất trong các thiết bị điện tử, các loại Ic thực chất là các mạch tích hợp nhiều Transistor trong một linh kiện duy nhất, trong mạch điện , Transistor được dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái của mạch Digital, sử dụng làm các công tắc điện tử, làm các bộ tạo dao động V V...

Đề tài NCKIỈ cấp trường: "Thiết kể mới một số bài thỉ nghiệm Vật lý đại cương’’

Hình 37. Sơ đồ mạch dao động đa hài dùng Transistor