December 17 2017 17:48:20
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Биполярные транзисторы
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ (СИЛОВЫЕ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Выпрямительные диоды служат для  преобразования приложенного переменного напряжения  в пульсирующий ток за счет нелинейности вольтамперной характеристики. Мощные силовые диоды, как правило, имеют p+-n структуру (изготовлены на основе кремния с электропроводностью n-типа) и работают в диапазоне частот от 50Гц до 20кГц.  

Основными параметрами силовых диодов являются: максимально допустимое значение прямого тока – Imпр;  допустимое значение прямого импульсного тока – Iпр и; прямое напряжение открытого диода – Uпр при Imпр; максимально допустимое значение обратного напряжения – Uобр; максимальное значение обратного тока – Im обр.

Типовые значения прямого тока силовых диодов лежат в пределах от единицы до тысячи ампер при прямом напряжении около одного вольта и они допускают обратные напряжения от  сотен до тысячи  вольт.

Биполярные транзисторы (БТ) представляют собой полупроводниковые приборы, осуществляющие управление большим выходным током коллектора с помощью малого тока базы.

Силовые транзисторы работают в ключевом режиме, характеризуемом быстрым переходом из состояния насыщения с большими токами в состояние отсечки с высоким обратным напряжением. Во время процессов переключения (перехода из одного состояния в другое) транзистор работает в активном режиме с большими уровнями напряжений и токов. Это определяет основные требования к параметрам транзисторов:

  • большой ток коллектора Iк (от единицы до сотен ампер);

  • малое напряжение насыщенного транзистора Uн (доли вольта);

  • высокое пробивное напряжение Uкэ max  (от сотен до тысячи  вольт);

  • малое время переключения tп  (единицы миллисекунд).

Транзисторная структура, удовлетворяющая указанным условиям, имеет большие площади сечения базовой и коллекторной областей при малой ширине базы (рис.12.4,а).

Для увеличения коэффициента усиления b используют структуру составного транзистора (рис.12.4,б). Из эквивалентной схемы (рис.12.4,в) несложно получить соотношение b = b1 b 2, где b1, b2 – коэффициенты усиления тока  транзисторов Т1 и Т2 .

Для достижения больших значений  рабочего тока применяют многоэмиттерные транзисторы, содержащие несколько узких длинных эмиттерных полосок, расположенных внутри единой базовой области (рис.12.4,г). В такой конструкции общая коллекторная область суммирует все приходящие токи (рис.12.4, д).  



Рис. 12.4. Структуры силового биполярного транзистора (а), структура составного транзистора (б), его схема (в), параллельная структура (г) и схема (д)

Выбор типа транзистора при предельно допустимом сочетании параметров производится с использованием приведенного в технических условиях графика безопасной работы, который построен на основе выходных характеристик транзистора с учетом тепловых режимов.  Особенностью работы силовых биполярных транзисторов в предельных режимах является возможность его саморазогрева за счет положительной электротепловой обратной связи, образующейся вследствие увеличения тока при повышении температуры. В режиме переключения транзистор потребляет мощность в основном во время работы в активном режиме при отпирании и закрывании.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 2,299,351 уникальных посетителей