Chương III: Transistor Lưỡng cực

Chia sẻ: Ha Minh Tiep | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

1.245
lượt xem 339
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MỤC TIÊU THỰC HIỆN: Học xong bài này học viên có khả năng: - Hiểu được cấu trúc của Transistor lưỡng cực. - Biết cách phân cực cho Transistor - Biết được nguyên lý mạch khuếch đại.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương III: Transistor Lưỡng cực

CHƯƠNG III: Transistor Lưỡng Cực MỤC TIÊU THỰC HIỆN: Học xong bài này học viên có khả năng: - Hiểu được cấu trúc của Transistor lưỡng cực. - Biết cách phân cực cho Transistor - Biết được nguyên lý mạch khuếch đại.
I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ VẬN CHUYỂN CỦA TRANSISTOR: . 1. Cấu tạo tạo của Transistor. Tuỳ theo cách sắp xếp thứ tự các vùng bán dẫn người ta chế ra hai loại transistor là transistor PNP và NPN. E P N P C E N P N C B B
2. Nguyên lý vận chuyển của Transistor: a. Xét Transistor loại NPN: N P N E C B - + - + Do cực B để hở nên electron từ vùng bán dẫn N của cực E sẽ không thể sang vùng bán dẫn P của cực nền B nên không có hiện tượng tái hợp giữa electron và lỗ trống và do đó không có dòng điện qua transistor.
N P N E C IE B IC IB - + - + IE = IB + IC
b. Xét transistor loại PNP P N P E C IE B IC IB + - + - Hình 6.4b IE = IB + IC
II. KÝ HIỆU – HÌNH DÁNG – CÁCH THỬ 1. Ký Hiệu: Để phân biết hai loại transistor NPN và PNP người ta dùng ký hiệu mũi tên lên ở cực E để chỉ chiều dòng điện IE NPN PNP
b. Hình dáng: Hình dáng các transistor thông dụng:
c. Cách thử: Để xác định trạng thái tốt hay hư của transistor có thể dùng ohm kế thang đo Rx100 lần lượt đo các cặp chân BE, BC và CE, mỗi cặp chân đo hai lần bằng cách đổi hai que đo của ohm kế Cặp chân Transistor Si Transistor Ge Thuận Ngược Thuận Ngược BE Vài kΩ Vô cực Ω Vài trăm Ω Vài trăm Ω BC Vài kΩ Vô cực Ω Vài trăm Ω Vài trăm Ω CE Vô cực Ω Vô cực Ω Vài chục Ω Vài trăm Ω
III. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TRANSISTOR 1. Đặc tuyến ngõ vào IB/VBE : IB(µΑ) R c R b 40 30 Vcc 20 Vbb 10 0 Vγ 0.5 VBE 0.55 (V) 0 0 0 0.6 0.65 Hình 6.9a Hình 6.9b
Đặc tuyến IB/VBE có dạng giống như đặc tuyến của diode, sau khi điện áp VBE tăng đến trị số điện áp thềm Vγ thì bắt đầu có dòng điện IB và dòng điện IB cũng tăng lên theo hàm số mũ như dòng I-D của diode. Cứ mỗi điện áp VBE thì dòng điện IB có trị số khác nhau, ví dụ như sau: VBE = 0,5V , IB =10uA VBE = 0,55V , IB =20uA VBE = 0,6V , IB =30uA VBE = 0,65V , IB = 40uA
2. Đặc tuyến truyền dẫn IC/VBE: IC(mΑ) 4 3 2 1 0 Vγ 0.5 VBE (V) 0.55 0.6 0.65
Đặc tuyến IC/VBE- có dang giống như đặc tuyến IE/VBE- nhưng dòng truyền điện IC có trị số lớn hơn I-B nhiều lần.\ Cứ mỗi điện áp VBE thì dòng điện IC có trị số khác nhau ví dụ như sau: VBE = 0,5V , IC = 1mA VBE = 0,55V , IC = 2mA VBE = 0,6V , IC = 3mA VBE = 0,65V , IC = 4mA IC Tỉ số: =β IB
Thí dụ: ở điện áp VBE = 0,55V thì IB = 20uA, IC = 2mA I C 2mA Suy ra: β= = = 100 µ I B 20 A Trong phần nguyên lý vận chuyển của transistor ta đã có: IE = IB + IC Thay IC = β.IB vào công thức trên ta có: IE = IB + β.IB = (β + 1)IB Do >> 1 nên trong tính toán gần đúng ta có thể lấy IE ≈ β IB hay IE ≈ IC
3. Đặc tuyến ngõ ra IC/VCE IC(mA) 50µΑ 5 4 40µΑ 3 30µΑ 2 20µΑ 1 IB=10µΑ 0 VCE (V) Hình 6.11
Nếu ở cực B không có điện áp phân cực đủ lớn (VB < Vγ ) thì dòng điện IB = 0 và IC = 0 , do đó, đầu tiên phải tạo điện áp phân cực VBE để tạo dòng I-B , sau đó tăng điện áp VCE , để đo dòng điện IC. - Khi tăng VCE từ 0V lên, dòng địên IC tăng nhanh và sau khi đạt trị số IC = . IB thì gần như IC- không thay đổi mặc dù VCE -tiếp tục tăng cao. Muốn dòng điện IC tăn cao hơn thì phải tăng phân cực ở cực B để có IB tăng cao hơn, khi đó dòng IC sẽ tăng theo VCE trên đường đặc tuyến cao hơn.
IV. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TRANSISTOR 1. Độ khuếch đại dòng điện : β β max IC Hình 1 Hình 1cho thấy khi dòng điện iC nhỏ thì thấp, dòng điện IC tăng thì tăng đến giá trị cực đại max nếu tiếp tực tăng I-C đến mức bảo hoà thì giảm Ic βmax trong các sách tra đặc tính kỹ thuật của transistor thường chỉ ghi giá trị max hay ghi trong một khoảng từ ức thấp nhất đến tối đa. Thí ụ: = 80 đến 200. m d
2. Điện áp giới hạn: Điện áp đánh thủng BV (Breakdown Voltage) là điện áp ngược tối đa đặt vào giữa các cặp cực, nếu quá điện áp này thì transistor sẽ bị hư Có ba loại điện áp giới hạn: - BVCEO : điện áp đánh thủng giữa C và E khi cực B hở - BVCBO : điện áp đánh thủng giữa C và B khi cực E hở - BVEBO : điện áp đánh thủng giữa E và B khi cực C hở
3. Dòng điện giới hạn: Dòng điện qua transistor pảhi được giới hạn ở một mức cho phép, nếu quá trị số này thì transistor sẽ bị hư. Ta có: ICmax là dòng điện tối đa ở cực C và IBmax là dòng điện tối đa ỡ cực B
4. Công suất giới hạn: Khi có dòng điện qua transistor sẽ sinh ra một công suất nhệit làm nóng transistor, công suất sinh ra được tính theo công thức: PT = IC.VCE . mỗi transistor đều có một công suất giới hạn được gọi là công suất tiêu tán tối đa PDmax (Dissolution). Nếu công suất sinh ra trên transistor lớn hơn công suất PDmax thì transistor sẽ bị hư.
5. Tần số cắt (thiết đoạn): Tần số thiết đoạn (fcut-off) là tần số mà transistor có độ khuếch đại công suất là 1. Thí dụ: transistor 2SC458 có các thông số kỹ thuật như sau: β = 230, BVCEO = 30V , BVCEO = 30V, BVCEO = 6V, PDmax = 200mW. fcut-off = 230MHz , I-Cmax = 100mA, loại NPN chất Si.