Влияние температуры на статические характеристики БТ
Влияние температуры на положение входной характеристики схемы с ОБ при поддержании неизменным ее параметра аналогично ее влиянию на ВАХ полупроводникового диода. В нормальном активном режиме ток эмиттерного перехода можно описать формулой:
Iэ ≈ Iоэ (exp(Uэб) / φт – 1).
С ростом температуры тепловой ток (Iэо) растет быстрее, чем убывает экспонента из-за увеличения jт = k T / q. В результате противоположного влияния двух факторов входные характеристики схемы с ОБ смещаются влево при выбранном токе Iэ на величину DU » (1...2) мВ/°С (рис. 4.11, а).
Начало входной характеристики в схеме с ОЭ определяется тепловым током коллекторного перехода (Iкбо), который сильно зависит от температуры, так что начало характеристики при увеличении температуры опускается (рис. 4.11, б).
Влияние температуры на выходные характеристики схем с ОБ и ОЭ в НАР удобно анализировать по формулам:
Iк = αIэ + Iкбо;
Iк = βIб + (β + 1) Iкбо.
Рис. 4.11. Зависимость входных характеристик от температуры
для схем ОБ (а) и ОЭ (б)
|
| а) |
| б) |
Выходные характеристики при различных температурах должны сниматься при постоянных параметрах (Iэ = const в схеме с ОБ и Iб = const в схеме с ОЭ). Коэффициент передачи тока эмиттера с изменением температуры изменяется незначительно, поэтому в схеме с ОБ при Iэ = const рост Iк будет определяться в основном увеличением Iкбо (рис.4.12, а). Однако обычно Iкбо значительно меньше aIэ и изменение Iк составляет доли процента.
В схеме с ОЭ положение иное. Здесь параметром является Iб и его надо поддерживать неизменным при изменении температуры., Коэффициент передачи (b)зависит от температуры (он увеличивается с увеличением температуры). Поэтому изменение Iк будет определяться обоими слагаемыми βIб и (b + 1)Iкбо. Ток Iкбо (как тепловой ток перехода) примерно удваивается при увеличении температуры на 10 °С, и при b >> 1 прирост тока (b + 1)Iкбо может оказаться сравнимым с исходным значением коллекторного тока и даже превысить его.
На рис.4.12, б показано большое смещение выходных характеристик вверх. Сильное влияние температуры на выходные характеристики в схеме с ОЭ может привести к потере работоспособности конкретных устройств, если не принять схемотехнические меры для стабилизации тока.
Рис. 4.12. Зависимость выходных характеристик БТ от температуры
для схем включения с ОБ (а) и ОЭ (б)
|
| а) |
| б) |
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1475;