Указания к задаче 6

МВт

Пример решения задачи 5.

Рассмотрим пример, приведенный на рис.16. По выходным характеристикам находим:

I_КН=3,8мА, U_КН = 0,8В, Β= 4мА ⁄ 80мкА=50.

Примем степень насыщения S=2, тогда

I⁺_Б=160мкА.

Экстраполируя входную характеристику транзистора при U_КЭ= 0, находим входное напряжение, соответствующее этому току:

U_БЭнас=220мВ.

Вычислим напряжение U_КЭнас:

.

Отсюда

.

Таким образом, основной вклад в остаточное напряжение дает омическое сопротивление коллектора.

P_Квкл=I_КН∙U_КН = 3,8·10^-3·0,8 ≈ 3 мВт

R_вкл=U_КН / I_КН = 0,8 ∕ (3,8∙10^-3) = 210 Ом

Перерисовав статические характеристики полевого транзистора, на семействе выходных характеристик строится нагрузочная прямая по точкам, в которых она пересекает оси координат согласно уравнению E_C=U_СИ+I_CR_C, В ключевом режиме рабочая точка на выходных характеристиках находится либо в режиме отсечки (транзистор заперт, ключ разомкнут), либо на начальном линейном участке ВАХ (транзистор открыт, ключ замкнут). Остаточное напряжение открытого транзистора определяется сопротивлением канала r’_K и током насыщения I_СН (74). Сопротивление канала согласно (69) является обратной величиной крутизны на пологом участке ВАХ при U_ЗИ= , где – заданное отпирающее напряжение. Таким образом, формулу (75) можно записать в виде:

.

Крутизна находится по семейству ВАХ транзистора.

Остаточное напряжение найденное графически U_{ост,граф} может не совпадать с рассчитанным значением. Оно может быть больше рассчитанного, если область стока имеет заметное омическое сопротивление r_c’. Однако чаще расхождение объясняется неточностью математической модели, отраженной в формулах (64), (69), которые справедливы лишь в ограниченной области токов и напряжений.

Мощность P₀, потребляемая замкнутым ключом и мощность P_тр, рассеиваемая в открытом транзисторе вычисляются по формулам:

P₀= E_C I_CН

P_тр= U_остI_CН

Длительности фронта и среза импульса определяются по формулам (76) и (77) при заданной емкости нагрузки.

Дата добавления: 2014-11-29