2 курс 1 часть / электроника / лекции / Электроника УрТИСИ +
.pdfВ реальных p-n-переходах необходимо учитывать сопротивление базы rб.
С его учетом прямое напряжение на
p-n-переходе будет больше напряжения на идеализированном p-n-переходе на величину падения напряжения на объемном
сопротивлении базы rб.
Uпp φT |
ln( |
Iпр |
1) + Iпр·rб |
(2) |
|
||||
|
|
I0 |
|
121
При больших токах из-за влияния сопротивления rб вольт-амперная характеристика p-n-перехода становится почти линейной.
При высоком уровне инжекции в реальных
p-n-переходах наблюдается эффект модуляции сопротивления базы.
Он заключается в уменьшении сопротивления базы из-за увеличения концентрации неосновных носителей в базе.
122
IПР
|
С учетом эффекта |
|
модуляции сопротивления |
U = I∙rб |
базы rб |
|
|
|
С учетом rб = const |
|
Теоретическая ВАХ |
0 |
UПР |
123
2.9 Выпрямительные диоды
Возможность применения диодов в тех или иных электрических схемах определяется его вольт-амперной характеристикой – ВАХ
и параметрами.
Зависимость тока, протекающего через диод, от приложенного к нему напряжения, выраженная в графической форме, называется
вольт-амперной характеристикой – ВАХ .
124
Зависимость какого-либо свойства диода, выраженная в числовой форме, называется
параметром.
I
I = f (U )
• |
U |
|
|
R = |
Oм |
||
|
|||
I |
|||
|
|
||
U |
|
|
125
Зависимость тока Iпр от приложенного
напряжения Uпр, может быть получена на основании соотношения (2)
U |
|
φ |
|
ln( |
Iпр |
1) + I |
|
·r |
|
|
пp |
T |
|
пр |
б |
||||||
|
|
|
I |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
Обратная ветвь ВАХ диода строится на основании общего соотношения (1).
u
I p-n I0 (e T 1)
126
Выпрямительные диоды характеризуются набором статических и динамических параметров.
Статический параметр – параметр, полученный при заданных неизменных условиях.
ВАХ диода |
|
IПР |
|
o |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
t=20 C |
|
|
I = f (U ) |
|
|
|
|
Прямая ветвь |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iпр |
|
|
ВАХ диода |
Uобр |
Uпроб |
|
|
|
|
UПР |
||
|
|
+ |
+ |
+ |
UПР |
|||
|
|
|||||||
В |
|
|
|
|
||||
|
|
|
I0 |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
В |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Iобр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К статическим параметрам диодов относятся: - падение напряжения на диоде UПР при заданном прямом токе диода IПР;
128
|
|
|
IПР |
|
|
|
|
Iпр.доп |
|
|
|
||
|
|
|
Iпр |
|
|
РДОП |
Uобр |
|
|
|
|
UПР |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
UПР |
|
|
|
|||||
В |
|
|
||||
|
I0 |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
В |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
Iобр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-максимальный допустимый прямой ток IПР.ДОП;
-допустимая мощность рассеяния РДОП;
129
При протекании по диоду прямого тока и наличии прямого напряжения на диоде UПР выделяется мощность Р = U∙I в виде Джоулевого тепла. Если это тепло не успевает рассеиваться с кристалла р-n-перехода,
то он начинает перегреваться.
Мощность РДОП = IПРдоп•UПР
ограничена допустимой температурой кристалла и условиями охлаждения.
130