Измерение параметров биполярного транзистора

11. Измерение параметров биполярного транзистора.

Для проверки параметров транзисторов на соответствие тре­бованиям технических условий, а также для получения данных, необходимых для расчета схем, используются стандартные изме­рители параметров транзисторов, выпускаемые промышленностью.

С помощью простейшего испытателя транзисторов измеряются коэффициент усиления по току , выходная проводимость и начальный ток коллектора

Более сложные измерители параметров позволяют, быстро определив значения , , , , транзисторов в схемах ОБ и ОЭ, оценить, находятся ли измеренные параметры в пределах допустимого разброса и пригодны ли испытанные транзисторы к применению по критерию надежности.

Параметры транзисторов можно определить также по имею­щимся в справочниках пли снятым в лабораторных условиях ха­рактеристикам.

При определении параметров обычно измеряют обратные токи коллектора (всегда) и эмиттера (при необходимости) в специальных схемах для транзисторов — усилителей, работаю­щих в выходных каскадах, и для транзисторов — переключателей. При измерениях малых токов используют высокочувствительные микроамперметры, которые нуждаются в защите от перегрузок.

Необходимо измерить также напряжения , , , , .

Напряжение измеряют при заданном токе ограничен­ном сопротивлением в коллекторе, по наблюдению на экране ос­циллографа участка вольтамперной характеристики, соответст­вующего лавинному пробою. Можно также измерять величину вольтметром по падению напряжения на ограничивающем сопротивлении. При этом фиксируется показание прибора в мо­мент резкого возрастания тока. Напряжение измеряется по изменению направления тока базы. Напряжение между эмиттером и коллектором фиксируется в момент, когда ток базы (при этом ). Величину определяют аналогично напряжению . При нахождении измерение производится в схеме ОЭ в режиме насыщения при заданном коэффициенте насыщения. Желательно измерения производить в импульсном режиме, чтобы рассеиваемая транзистором мощность была минимальной. Величи­на определяется аналогично напряжению в схеме ОЭ.

Среди параметров, характеризующих частотные свойства тран­зисторов, наиболее просто измерить величину . Для ее определе­ния следует измерить на частоте , в 2 - 3 раза большей , мо­дуль коэффициента передачи тока в схеме ОЭ , тогда . Все частоты , указываемые в качестве параметров, взаи­мосвязаны и могут быть вычислены.

При измерении барьерной емкости коллекторного перехода С_к обычно используют метод сравнения с эталонной емкостью в ко­лебательном контуре и Q-метр. Емкость измеряется при заданном обратном напряжении на переходе.

Важным является измерение в качестве параметра постоян­ной времени (обычно в номинальном режиме транзистора). Переменное напряжение достаточно большой частоты ( 5 МГц) подается в цепь коллектор — база и вольтметром измеряется на­пряжение на входе между эмиттером и базой. Затем в измеритель­ную цепь вместо транзистора включается эталонная цепочка RC. Изменяя значения RC, добиваются тех же показаний вольтметра. Полученное RC будет равно постоянной транзистора.

Тепловое сопротивление измеряется с помощью термочув­ствительных параметров (,,) с использованием графиков зависимости этих параметров от температуры. Для мощных тран­зисторов чаще всего измеряют величину для маломощных -

Параметр большого сигнала В измеряется на постоянном токе (отношение /) или импульсным методом (отношение ампли­туд тока коллектора и базы).

При измерении h-параметров наибольшие трудности возникают при определении коэффициента обратной связи по напряжению, . Поэтому обычно измеряют параметры , , а затем вы­числяют по формулам пересчета значение . Измерения мало­сигнальных параметров производятся на частотах не более 1000 Гц.

46

12. Основные параметры биполярного транзистора.

Электрические параметры.

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при , не более ---------------------------- 0,3 В

Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при , :

при Т=298 К ------------ 30 – 90

при Т=358 К ------------ 30 – 180

при Т=228 К ------------- 15 – 90

Модуль коэффициента передачи тока при f=100 МГц, , не более ------------------------------- 3

Емкость коллекторного перехода при , f=10 МГц не более --- 6 пФ

Емкость эмиттерного перехода при , f=10 МГц не более ------ 8 пФ

Обратный ток коллектора при не более:

при Т=228 К и Т =298 К ------- 1 мкА

при Т=358 К --------------------- 10 мкА

Обратный ток коллектор – эмиттер при , не более

100 мкА

Предельные эксплутационные данные.

Постоянное напряжение коллектор – эмиттер при --------- 17 В

Постоянное напряжение база – эмиттер при ------------------------------------- 4 В

Постоянный ток коллектора:

при Т=298 К ----------------- 10 мА

при Т=358 К ----------------- 5 мА

Импульсный ток коллектора при , ---------------------25 мА

Постоянная рассеиваемая мощность коллектора:

при Т=228 - 298 К ----------------- 1 мВт

при Т=358 К ------------------------ 5 мВт

Импульсная рассеиваемая мощность коллектора , 50 мВт

Температура окружающей среды ------------------------------------От 228 до 358 К

Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора в мВт при Т=298 – 358 К определяется по формуле:

Графики:

Рис 12-1 Входные

характеристики

Рис 12-3 Зависимость статического коэффициента передачи тока от напряжения коллектор-эмиттер

Рис 12-2 Зависимость обратного тока коллектора от температуры

Рис 12-4 Зависимость статического коэффициента передачи тока от тока эмиттера

48

Похожие работы

Математическое моделирование биполярных транзисторов типа p-n-p

Скачать

21943

0

0

... САПРа затраты машинного времени на определение нелинейных функций, описывающих различные полупроводниковые приборы составляют значительную часть общих затрат времени. 1.    Проблема математического моделирования биполярных транзисторов Под моделированием понимается описание электрических свойств полупроводникового устройства или группы таких устройств, связанных между собой, с помощью ...

Идентификация параметров математических моделей биполярных транзисторов КТ209Л, КТ342Б и полевого транзистора КП305Е

Скачать

40899

6

39

... к модификации межэлектродных ёмкостей, а также режим работы транзистора – режимы большого или малого тока коллектора (проявление эффекта Кирка). Необходимо и достаточно параметры математической модели биполярных транзисторов описываются 8-ю характеристиками: Зависимостью напряжения на переходе эмиттер-база Uбэ в режиме насыщения от тока коллектора (желательно иметь диапазон изменения тока ...

Определение параметров модели биполярного транзистора в программе OrCAD 9.2

Скачать

47493

1

33

... параметров модели транзистора, зависимости этих параметров от температуры и конструкции, рассмотрены методы экстракции параметров модели из экспериментальных характеристик. Анализ PSpice модели БТ показал, что наряду с достоинствами этой модели есть и существенные недостатки. В целом модель биполярного транзистора в PSpice может с высокой точностью и в широком диапазоне напряжений, токов и ...

Модель биполярного транзистора

Скачать

16842

23

4

... генератора тока базы в прямом (23) в инверсном (24) включениях; - проводимость GC – проводимость генератора тока коллектора в прямом и инверсных включениях (25) Шумовая модель биполярного транзистора При анализе частотных зависимостей передаточных характеристик в рамках анализа по переменному току линейных (усилительных) ИС может проводиться и анализ шумовых ...