Puterea disipata. Limitari in functionarea tranzistorului.

Puterea disipata. Limitari in functionarea tranzistorului.

La functionare in zona activa si , .

Puterea maxima pe care tranzistorul o poate disipa sub forma de caldura in mediul ambiant P_max.

In orice regim de functionare se cere respectata conditia

In planul caracteristicii de iesire ecuatia de mai sus reprezinta reprezinta o hiperbola numita hiperbola de disipatie maxima.

Alte limite de functionare:

- I_Cmax - la depasirea lui se distruge local tranzistorul

- U_CEmax - la depasirea lui se distruge jonctiunea BC

P_Dmax creste prin monarea tranzistorului pe un reductor.

Clasificarea tranzistorilor dupa I_Cmax:

CIRCUITE DE POLARIZARE

Circuitele de polarizare fixeaza si stabilizeaza punctul static de functionare (I_C, U_CE) I_B la valoarea dorita. Ele trebuie astfel proiectate incat sa asigure functionarea corecta pe intreg domeniul de lucru in conditiile unor variatii de temperatura date.

Punctul static de functionare trebuie:

- sa fie insensibil la modificarile parametrilor circuitului cu temperatura sau datorita tolerantelor de fabricatie

Circuitele de polarizare liniare, cu reactie negativa

1. Prin introducerea unei rezistente RE in circuitul emitorului, Pentru a fixa punctul (I_C, U_CE) I_B se alege:

Daca sub influenta temperaturii creste curentul I_C in circuitul de iesire, U_BE scade prin intermediul relatiei R_E.I_C.

si comanda revenirea lui I_C.

tensiunea R_E.I_C este o tensiune de reactie care se suprapune in sens contrar tensiunii de comanda (reactie negativa)

2. Circuit de polarizare prin divizare de tensiune si reactie negativa R_E

Valorile rezistentelor R_E si R_C satisfac relatiile:

3. Circuit de polarizare cu reactie negativa prin R_B.

Cresterea curentului de colector datorita cresterii temperaturii duce la scaderea tensiunii , ca urmare scade si comanda reducerea lui I_C^.

Schema    echivalenta de tip cuadipol cu parametrii hibrizi.

In oricare din conexiunile BC, EC, CC, tranzistorul poate fi privit ca un cuadipol. In conexiunile EC de exemplu:

i₁ = I_B

u1 =U_BE

i₂ = I_C

u₂ = U_CE

1' si 2' E

Intre marimile de intrare si cele de iesire se pot scrie 2 ecuatii independente de forma:

(1)

(2)

sau

In care h_ij sunt parametrii hibrizi 'h'. La functionarea tranzistorului in zona activa cu mici varitii ale marimilor electrice in jurul unui punct de functionare precizat parametrii 'h' sunt constanti.

Sensul fizic al parametrilor se determina supunand cuadipolul la incercari de mers in gol si de mers in scurtcircuit.

- iesirea in scurtcircuit

1) impedanta de intrare cu intrare in scurtcircuit;

2) factor de transfer direct si curent cu iesire in scurtcircuit;

- intrarea in gol (neconectata)

1) factor de transfer invers in tensiune cu intrare in gol;

2) admitanta de iesire cu intrare in gol;

Pe baza acestor definitii si a ecuatiilor (1) si (2) se obtine schema echivalenta cu parametrii 'h'.

circuit de intrare de comanda

circuit de iesire de sarcina

Schema echivalenta cu parametrii 'h' descrie corect functionarea tranzistorului in CC sau la variatii in domeniul frecventelor joase (0..20 kHz) ale marimilor u₁, i₁, u₂, i₂ in jurul uni punct de functionare din zona activa.

Pentru conexiunile EC, parametrii 'h' se indica in catalog astfel:

- in cc : h_11E, h_12E, h_21E, h_22E

- in ca la 1 kHz : h_11e, h_12e, h_21e, h_22e iar

Pentru conexiunea BC se folosesc aceleasi notatii cu indicele B.