Статья Краткое описание
|
Скачать 0.87 Mb.
|
9. Однопереходный транзистор.http://zpostbox.ru/az8.htmПомимо биполярных и полевых транзисторов существует так называемый однопереходный транзистор (ОПТ), представляющий собой кристалл полупроводника, в котором создан p-n переход, называемый инжектором:  Этим переходом кристалл полупроводника разделяется как бы на две области базы. Поэтому однопереходный транзистор имеет и другое широко распространённое название - двухбазовый диод. Принцип действия транзистора основан на изменении объёмного сопротивления полупроводника базы при инжекции. В отличии от биполярных и полевых транзисторов однопереходный транзистор представляет собой прибор с отрицательным сопротивлением. Это означает, что в определённых условиях входное напряжение или сигнал могут уменьшаться даже при возрастании выходного тока через нагрузку. Когда однопереходный транзистор находится во включённом состоянии, выключить его можно только разомкнув цепь, либо сняв входное напряжение. Участок между базами образован кремниевой пластиной n-типа и имеет линейную вольтамперную характеристику, т.е. ток через этот участок прямо пропорционален приложенному межбазовому напряжению. При отсутствии напряжения на эмиттере (относительно Б1) за счёт проходящего I2 в базе 1 внутри кристалла создаётся падение напряжения Uвн, запирающее p-n переход, При подаче на вход небольшого напряжения Uвх=Uвн переход смещается в прямом направлении и начинается инжекция носителей заряда (дырок) в базы, приводящая к снижению их сопротивления. При этом уменьшается падение напряжения Uвн, что приводит к лавинообразному отпиранию перехода - участок II на вольт-амперной характеристике:  Участок III, справа от минимума, где эмиттерный ток ограничивается только сопротивлением насыщения, называется областью насыщения. При уменьшении эмиттерного напряжения до Uвх Однопереходные транзисторы применяются в различных схемах генераторов релаксационных колебаний, мультивибраторах, счётчиках импульсов, триггерных схемах управления тиристорами, генераторах пилообразного напряжения, делителях, реле времени, схемах фазового управления и др. Однако из-за малой скорости переключения и сравнительно большой потребляемой входной мощности они широкого распространения не получили. Хотя основная функция однопереходного транзистора такая же, как и у переключателя, основным функциональным узлом среди большинства схем на однопереходных транзисторах является релаксационный генератор:  В зависимости от назначения выходное напряжение можно снимать с любого вывода однопереходного транзистора. Осциллограммы напряжения показаны на этом рисунке:  Для устойчивой генерации необходимо выполнение условия: (Uп-Umin)/(Imin Период колебаний определяют ориентировочно по формуле: Т=ReCe(1-K), где К=(Umax-Umin)/Uвн=Rн/Rc>0.7 - коэффициент нейтрализации. Откуда Re=(0.1...0.2)Rн. Иногда с целью повышения термостабильности напряжения Umax, в цепь базы 2 вводят резистор R1. Резистор R2 вводят при необходимости снятия сигнала с базы 1. Его номинал рассчитывают исходя из межбазового тока и заданной амплитуды снимаемого сигнала. Обычно номинал этого резистора не превышает 100 Ом и только в отдельных случаях достигает 3кОм. Для типового однопереходного транзистора (КТ117А, Б) сопротивление Rе лежит в пределах 4...9 кОм, а рабочее напряжение находится в пределах 10...30 В. С помощью резисторов R1, R2 в некоторых пределах можно регулировать порог срабатывания однопереходного транзистора. Рассмотрим простейший генератор пилообразного напряжения:  Как правило, для получения низкого сопротивления в качестве буферного каскада применяют эмиттерный повторитель. Предположим, что статический коэффициент передачи тока транзистора VT2 h21э=50, R2=1кОм. Тогда Rн=(h21э+1)R2 =(50+1)*1=51кОм. Отсюда R1=(0.1...0.2)Rн=5.1...10кОм. Поскольку напряжение Uemin=2B, a Uэб=0.6B При реализации эмиттерного повторителя на p-n-p транзисторе можно добиться некоторого улучшения рабочих характеристик, т.к. сопротивление нагрузки включается параллельно резистору R1, следовательно исключается опасность прекращения генерации из-за никого значения статистического коэффициента передачи тока транзистора или сопротивления в эмиттере. Более того, коллекторный ток утечки биполярного транзистора вычитается из эмиттерного тока утечки однопереходного транзистора, чем достигается частичная термостабилизация. Простейший способ линеаризации пилообразного напряжения:  Применение дополнительного источника повышенного напряжения позволяет существенно увеличить номинал токозадающего резистора, что эквивалентно заряду от генератора тока. Недостаток этого способа - необходимость применения дополнительного источника. Линеаризация с помощью конденсаторной "вольтдобавки" (следящей обратной связи):  Введение резистора R1 позволяет использовать базу 2 для синхронизации выходного напряжения. Возможный вариант стабилизации зарядного тока со следящей обратной связью с помощью стабилитрона:  Введение дополнительного источника отрицательного напряжения постоянного тока также способствует линеаризации. Другой способ линеаризации с помощью ГСТ:  Применение интегратора позволяет получить напряжение пилы от вогнутой до выпуклой формы:  Желаемой формы добиваются подбором резистора R3. Возможный вариант мультивибратора:  Для получения сигнала типа "меандер" необходимо выполнить условия: R2=2R1. Работает мультивибратор следующим образом. При зарядке конденсатора транзистор VT2 открыт током заряда. Время заряда определяет постоянная времени R1C1. При включении однопереходного транзистора базоэмиттерный переход VT2 за счёт напряжения на конденсаторе смещается в обратном направлении и транзистор VT2 закрывается. Разновидность однопереходного транзистора - программируемый однопереходный транзистор (ПОПТ) - четырёхслойный прибор, структура которого аналогична структуре тиристора за исключением того, что используется анодное управление в отличие от катодного управления у тиристора. ОПТ и ПОПТ обладают аналогичными характеристиками, однако напряжение включения ПОПТ программируется и может задаваться с помощью внешнего делителя напряжения. В отличии от ОПТ, ПОПТ более быстродействующий и чувствительный прибор. Исходя из эквивалентной схемы  можно сделать вывод, что программируемый однопереходный транзистор представляет собой выключаемый тиристор с анодным управлением. При подаче на управляющий электрод (эмиттер) более отрицательного относительно анода (база 2) напряжения ПОПТ переходит из режима отсечки во включённое состояние. Для обеспечения функционирования ПОПТ в режиме однопереходного транзистора требуется на управляющем электроде ПОПТ поддерживать внешнее опорное напряжение, которое по существу совпадает с точкой максимума. Поскольку опорное напряжение определяется параметрами внешнего делителя, его можно сделать переменным. Эта особенность и является главным отличием обычного однопереходного транзистора от программируемого однопереходного транзистора. Пожалуй, наибольшее применение однопереходные транзисторы нашли в различных регуляторах мощности. рассмотрим несколько практических схем применения. |
Похожие:
 |
Статья 67 Пункт 1 статьи 69. 2 Статья 73 2 Федеральный закон от 23.... Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования |
 |
Статья Краткое описание Чх 1,5 Гц 20 кГц Диапазон частот развертки 2 Гц 20 кГц Чувствительность вертикального 1,5 мм/мВ, горизонтального 50 мм/в rвх=350... |
|
Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации» Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования |
|
Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации» Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования |
|
Формальные спецификации в технологиях обратной инженерии и верификации программ Результаты этого проекта присутствуют в Formal Method Europe Application database [28]. Это одно из крупнейших приложений формальных... |
|
Пищеварочный котел кэ-100 пояснительная записка Общая часть: Краткое описание аппаратов, сходных с поверяемым и описание поверяемого аппарата |
|
Инструкция по заполнению строк плана графика(ПГ) лекарственных закупок.... Краткое описание изменения функционирования еис в связи с выходом версии 2 приведено |
|
Программный комплекс «атлас» «подсчет запасов» Краткое руководство... В данном документе приведено краткое описание программного модуля «атлас подсчет запасов» |
|
Краткое функциональное описание Системы «bigl it» Настоящее функциональное описание является конфиденциальной информацией и не подлежит распространению без письменного согласования... |
|
Руководство по эксплуатации оборудования назначение кнопок на лицевой панели Краткое описание |
|
Датчик момента ротора Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции датчика момента... |
|
Российскаяфедераци я зао "предприятие в 1336 " блок питания стабилизированный бпс 24 Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции блока питания стабилизированного... |
|
Перечень Краткое описание круга лиц, в отношении которых устанавливаются обязательные требования |
|
Краткое описание профессии Общероссийский классификатор профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов |
|
Руководство по эксплуатации изделие: пакетировочный пресс Краткое описание конструкции и работы гидравлических элементов стр |
|
Краткое описание устройства лазера Физико-химические оснесковы взаимодействия низкоэнергетичого лазерного излучения с биообъектом |