Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [37] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

теплового сопротивления между переходом и окружающей средой для маломощных транзисторов. Сопротивление теплового контакта между транзистором и радиатором тем меньше, чем больше площадь соприкосновения корпуса транзистора с радиатором. Иногда между ними приходится ставить электроизолирующую прокладку из слюды, увеличивающую сопротивление теплового контакта. При максимально возможной площади соприкосновения между транзистором и радиатором и минимальной толщине электроизоляционной прокладки можно обеспечить сопротивление теплового контакта порядка половины теплового сопротивления транзистора.

Выражение (5.62) позволяет определить максимально допустимую мощность Рктах, которая может рассеиваться коллекторным переходом:

Рятах= {Тп - Тс) 1Ят,п-с.

(5.64)

Для германиевых транзисторов допускается максимальная температура коллекторного перехода Г„ = 75-85 °С, а для кремниевых Г„= 120-150 °С.

Из (5.64) видно, что транзистор может работать только при температуре окружающей среды, меньшей максимально допустимой температуры коллекторного перехода. При тепловых расчетах радиоэлектронной аппаратуры следует ориентироваться на то, что температура окружающей среды транзистора может достигать 50-60 °С. Таким образом, при определении Рк шах (5.64) нужно исходить из максимально возможных значений Г„ и Тс.

Из (5.64) можно по заданной максимальной мощности Рктах найти общее тепловое сопротивление Рг, „-с либо по известному общему тепловому сопротивлению найти максимально допустимую мощность рассеивания.

В выражении (5.63) в идеальном случае Рг, р-с = 0. Такой идеальный случай соответствует применению очень больших радиаторов, что, конечно, никогда не делается из соображений габаритных размеров и массы аппаратуры.

Следует заметить, что при отсутствии радиатора его роль выполняет корпус транзистора. Общее тепловое сопротивление при отсутствии радиатора можно определить из справочников по транзисторам. Маломощные транзисторы, как правило, используются без радиаторов, так как для рассеивания тепла вполне достаточно площади их корпуса. Поэтому в правой части табл. 5.2 приведены значения общего сопротивления маломощных транзисторов, используемых без радиаторов, а в левой части - типовые значения переход - корпус для мощных транзисторов.

Как указано выше, сопротивление теплового контакта составляет часть теплового сопротивления транзистора, поэтому рационально иметь тепловое сопротивление радиатора, соизмеримое с тепловым сопротивлением транзистора. Например, можно рекомендовать радиатор с сопротивлением, равным удвоенному тепловому сопротивлению транзистора.



5.9. /i-ПАРАМЕТРЫ

В любой схеме включения транзистора, например в схеме с ОБ или ОЭ, транзистор характеризуется входными, а также выходными напряжением и током.

Задав, например, напряжения на входе и выходе, получим вполне определенные входной и выходной токи. Следовательно, из названных четырех величин независимыми являются только две.

В качестве независимых переменных для транзистора удобно взять входной ток ii и выходное напряжение U2. Тогда входное напряжение Ui является некоторой функцией двух независимых переменных i[ и U2:

Wi=fi(tl, «2).

Для схемы с ОЭ Ui - напряжение между базой и эмиттером транзистора; ц - ток базы; U2 - напряжение между коллектором и эмиттером. При малых изменениях токов и напряжений приращение входного напряжения

Обозначим;

Пп~ - dii

и ~ "1 «12---

а«2

2=coast;

ii=const.

15-65) (5.66)

Роль малых приращений могут играть малые переменные токи и напряжения. Таким образом, для малых сигналов

f/l = /jn/l+/2122, (5.67)

где Ux - переменное напряжение на входе; /1 - переменный ток на входе; U2 - переменное напряжение на выходе.

Аналогично, считая, что выходной ток «2 является функцией входного тока i\ и выходного напряжения U2, получаем

h=h{h, U2)

-AU2.

At2= Mi +

dii du2

Для малых сигналов

/2 = 21/,-1-Л22

"21= -

h22-=

m2=C0nst;

tt=conBt.

(5.68)

(5.69) 15.70)



Согласно (5.65) параметр йц является входным сопротивлением транзистора при его короткозамкнутом выходе для переменного тока. Параметр можно определить, измерив переменные входные напряжение и ток. При измерении должны поддерживаться неизменными постоянные входной ток и выходное напряжение. Для переменного напряжения на выходе транзистора нужно осуществить короткое замыкание.

Параметр /ii2 представляет собой коэффициент обратной связи по переменному напряжению. Его можно определить, измерив переменное напряжение на входе при наличии некоторого переменного напряжения на выходе. При этом вход для переменного тока должен быть разомкнут, для чего постоянную составляющую тока на входе пропускают через сопротивление, во много раз больше hii.

Параметр является коэффициентом передачи тока при короткозамкнутом для переменного тока выходе.

Наконец, параметр Агг равен выходной проводимости транзистора при разомкнутом для переменного тока входе. При измерении ft-параметров нужно размыкать низкоомный вход и замыкать высокоомный выход; /г-параметры являются смешанными (гибридными) параметрами линейного активного четырехполюсника, каким является транзистор при малых сигналах. Для любого линейного четырехполюсника в качестве положительных берут направления, показанные на рис. 5.37.

В соответствии с уравнениями (5.67) и (5.68) транзистор можно представить эквивалентной схемой, показанной на рис. 5.38. Эквивалентная схема транзистора с /г-параметрами справедлива для любой схемы включения транзистора.

Для схемы с ОБ /г-параметрам приписывают индекс б: hue, hi26, h2\6 и Лггб. Для схемы с ОЭ Л-параметры обозначаются через hix3, hi23, h2ia и h22s. Строчныс индсксы б и э применяются для параметров переменного тока, прописные Б и Э - для параметров в режиме больших сигналов.

Для лучшего понимания /г-параметров транзистора полезно ознакомиться с возможными схемами их измерения.

На рис. 5.39, а приведена схема для измерения параметра йцэ, являющегося входным сопротивлением транзистора для малого переменного напряжения. Все параметры транзистора зависят от

С)л, и 2

Рис. 5.37. Положительные направления напряжений и токов четырехполюсника

Рис. 5.38. Эквивалентная схема транзистора с Л-парамет-рами



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [37] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.002