Предельные значения

January 18, 2012 by admin Комментировать »

На выходные характеристики полезно обращать особое внимание при конструировании мощных выходных каскадов, рассмотренных в разд. 5.17.

Читатель может сначала удивиться, почему коллекторные характеристики должны быть уместны для мощных выходных каскадов, поскольку фактически все такие схемы являются эмиттерными повторителями. К счастью, нам не требуется отдельно получать «эмиттерные характеристики»; в современных транзисторах с высоким коэффициентом усиления тока коллекторный и эмиттерный токи настолько близки, что одно семейство характеристик в равной мере применимо как к схеме с общим эмиттером, так и к схеме с общим коллектором.

Важно, чтобы линия нагрузки никогда не пересекала гиперболу максимальной мощности; иначе в некоторых точках в пределах периода сигнала рассеивалась бы чрезмерная мощность.

Обычно линия нагрузки пересекает ось VCE в точке, соответствующей напряжению источника питания Vcc (точка Хна рис. 6.7, а). Ясно, что Vcc всегда должно быть меньше, чем максимально допустимое для транзистора напряжение коллектор—эмиттер (^С£,тах))- Наконец, пересечение линии нагрузки с осью /с (точка Yна рис. 6.7, а) должно быть ниже максимально допустимого для транзистора коллекторного тока VC{max).

Соблюдение этих условий устанавливает верхний предел для напряжения источника питания, нижний предел для сопротивления нагрузки RL и, следовательно, верхний предел мощности, которую можно получить на выходе. Только при этом гарантируется долговечность выходных транзисторов.

Хотя максимальную рассеиваемую мощность, а также максимальные /с и VCE для конкретной схемы удобнее всего определять графически по выходным характеристикам транзистора и по линии нагрузки, эти величины можно все же получить и без графиков. Определение VCE{max) и /С(тах) не представляет проблем: они являются точками пересечения линии нагрузки с осями координат и равны Vcc и VCC/RL соответственно. Для определения максимальной рассеиваемой мощности Ртях требуется немного больше вычислений. Рассмотрим схему на рис. 6.7, б. Мгновенная мощность, рассеиваемая в транзисторе, равна:

Чтобы получить Ртах, найдем производную dP/dVCE и приравняем ее нулю:

Применительно к работающему в режиме АВ двухтактному усилителю, подобному усилителю на рис. 5.28 со сдвоенным комплементарным источником питания, Ртах — это максимальная мгновенная мощность, рассеиваемая каждым транзистором, при условии, что Vcc величина напряжения каждого источника.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты