Ảnh Hưởng Của Nhiệt độ Lên Các đặc Tuyến Của Bjt. By OpenStax ...

Dạng đặc tuyến như sau:

01234562468IB= 0 A20 A40 A60 A80 A100 A120 AVCE (V)IC (mA)Vùng ngưngVùng tác độngVùng bão hòaHình 15ICEO

• Ta thấy cũng có 3 vùng hoạt động của transistor: vùng bảo hoà, vùng tác động và vùng ngưng.
• Khi nối tắt VBE (tức IB=0) dòng điện cực thu xấp xĩ dòng điện rĩ ICEO.

Đặc tuyến truyền: (Transfer characteristic curve)

IC (mA)0VBE (V)VCE =10(V)ICES = ICBO.1.2.3.4.5.6.7.8Vùng ngưngVùngtác độngVùng bảo hoàVBE(sat) cut-inHình 16Từ đặc tuyến ngõ vào và đặc tuyến ngõ ra. Ta có thể suy ra đặc tuyến truyền của transistor. Đặc tuyến truyền biểu diễn sự thay đổi của dòng điện ngõ ra IC theo điện thế ngõ vào VBE với điện thế ngõ ra VCE làm thông số.

Đặc tuyến có dạng như sau:

Đối với transistor Si, vùng hoạt động có VBE nằm trong khoảng 0,5-0,8V. Trong vùng này, đặc tuyến truyền có dạng hàm mũ. Ở vùng bão hoà, dòng IC tăng nhanh khi VBE thay đổi. Ở vùng ngưng, khi VBE còn nhỏ, dòng rỉ qua transistor ICES rất nhỏ, thường xấp xĩ ICBO.

Ngay cả trong vùng hoạt động, khi VBE thay đổi một lượng nhỏ (từ dòng IB thạy đổi) thì dòng IC thay đổi một lượng khá lớn. Vì thế, trong các ứng dụng, người ta dùng điện thế cực nền VBE làm điện thế điều khiển và cực B còn gọi là cực khiển.

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên các đặc tuyến của bjt.

Như ta đã thấy, các tính chất điện của chất bán dẫn đều thay đổi theo nhiệt độ. Do đó, các đặc tuyến của BJT đều thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.

• Khi nhiệt độ tăng, các dòng điện rỉ của cực thu (ICBO,Iceo, ICES) đều tăng.
• Khi nhiệt độ tăng, các độ lợi điện thế DC, DC cũng tăng.
• Khi nhiệt độ tăng, điện thế phân cực thuận (điện thế ngưỡng) nối nền phát VBE giảm. Thông thường, VBE giảm 2,2mV khi nhiệt độ tăng 10C.
• Dòng điện rỉ ICBO tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng 80C trong transistor Si.

I CBO ( t 0 C ) = I CBO ( 25 0 C ) . 2 t − 25 8 size 12{I rSub { size 8{ ital "CBO"} } \( t rSup { size 8{0} } C \) =I rSub { size 8{ ital "CBO"} } \( "25" rSup { size 8{0} } C \) "." left [2 rSup { size 8{ { {t - "25"} over {8} } } } right ]} {}

VBE (mV)0IB (A)645 700 500C250C(2,2mV/0C)IC (mA)500C250C250AIB =0A200A150A100A50AVCE (Volt)0VBE (mV)0IC (mA)645 700 500C250C(2,2mV/0C)10VCE =15VHình 17Tác động của nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng đến điểm điều hành của transistor. Nó là nguyên nhân làm cho thông số của transistor thay đổi và kết quả là tín hiệu có thể bị biến dạng.

Điểm điều hành – đường thẳng lấy điện một chiều.

VEEVCCVBEVCB++IEICRERCVàoRaHình 18Ta xem mạch dùng transistor BJT NPN trong mô hình cực nền chung như sau:

Để xác định điểm tỉnh điều hành Q và đường thẳng lấy điện một chiều, người ta thường dùng 3 bước:

1. Mạch ngõ vào:

Ta có: VBE + REIE - VEE = 0

⇒ I E = V EE − V BE R E size 12{ drarrow I rSub { size 8{E} } = { {V rSub { size 8{ ital "EE"} } - V rSub { size 8{ ital "BE"} } } over {R rSub { size 8{E} } } } } {}

Chú ý là VBE = 0,7V với BJT là Si và VBE = 0,3V nếu BJT là Ge.

2. Từ công thức IC = DCIE  IE.

Suy ra dòng điện cực thu IC.

3. Mạch ngõ ra:

Ta có: VCB - VCC + RCIC = 0

⇒ I C = − V CB R C + V CC R C size 12{ drarrow I rSub { size 8{C} } = - { {V rSub { size 8{ ital "CB"} } } over {R rSub { size 8{C} } } } + { {V rSub { size 8{ ital "CC"} } } over {R rSub { size 8{C} } } } } {}

Đây là phương trình đường thẳng lấy điện một chiều (đường thẳng lấy điện tỉnh). Trên đặc tuyến ra, giao điểm của đường thẳng lấy điện với IE tương ứng (thông số) của đặc tuyến ra chính là điểm tỉnh điều hành Q.

Ta chú ý rằng:

• Khi VCB = 0 ⇒ I C = I SH = V CC R C size 12{ drarrow I rSub { size 8{C} } =I rSub { size 8{ ital "SH"} } = { {V rSub { size 8{ ital "CC"} } } over {R rSub { size 8{C} } } } } {} (Dòng điện bảo hoà)
• Khi IC = 0 (dòng ngưng), ta có: VCB = VCC = VOC

VCB(Volt)0IC (mA)IE = 6mAIE = 5mAIE = 4mAIE = 3mAIE = 2mAIE = 1mA0mAQVCBQ

VCB=VCC=VOCHình 19

Một số nhận xét: