Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Однопереходный транзистор » Регистрация » ВходВторник
2020-Авг-11
15:46
Хотя однопереходный транзистор не является тиристором, этот прибор может обеспечивать отпирание других тиристоров по импульсу на базе B1. Основой однопереходного транзистора является кристалл полупроводника n-типа с участком p-типа в его центре (cм. рисунок ниже). На концах кристалла имеются контакты, называемые базами B1 и B2; область p-проводимости в центре кристалла является эмиттером.

Когда эмиттер отключён, полное сопротивление RBBO, (этот параметр указывается в листке технических данных) представляет собой сумму RB1 и RB2, как показано на рисунке ниже (b). В зависимости от типа прибора значение RBBO лежит в диапазоне 4-12 кОм. Коэффициент передачи η характеризует напряжение переключения и определяется как отношение RB1 к RBBO. Он принимает значения от 0,4 до 0,8. Условное обозначение прибора показано на рисунке ниже ©.





Однопереходный транзистор: (a) Конструкция, (b) Модель, © Условное обозначение на схемах

Если посмотреть на кривую на графике зависимости тока эмиттера однопереходного транзистора от напряжения (см. рисунок ниже (a)), видно, что напряжение VE поднимается, ток IЕ возрастает до значения IP в точке включения. За пределами точки включения, ток возрастает, а напряжение падает в области отрицательного сопротивления. Напряжение становится минимальным в так называемой точке впадины. Сопротивление RB1, — сопротивление насыщения, — будет наименьшим в точке впадины.

Значения IPи IV указываются в листке технических данных; в случае однопереходного транзистора 2n2647, значения IPи IVравны 2 мкА and 4 мA, соответственно. Значение VP- это падение напряжения на RB1 плюс падение напряжения на диоде 0,7 В (см. рисунок ниже (b)). Напряжение впадины VV обычно составляет примерно 10% от напряжения VBB.





Однопереходный транзистор: (а) график зависимости тока эмиттера от напряжения, (b) модель для VP 

Показанный на рисунке ниже релаксационный генератор показывает один из возможных вариантов применения однопереходного транзистора. RЕ заряжает CЕ до точки включения. Эмиттер однопереходного транзистора не оказывает влияния на конденсатор до тех пор, пока не достигнута эта точка. Как только напряжение конденсатора VE достигает точки максимального напряжения VP, уменьшенное сопротивление эмиттер-база 1 E-B1 способствует быстрой разрядке конденсатора. Как только конденсатор разряжается до уровня ниже точки впадины VV, сопротивление E-RB1 становится вновь высоким, и конденсатор может снова заряжаться.





Релаксационный генератор на однопереходном транзисторе и формы кривой сигнала. Генератор включает тиристор

Во время разрядки конденсатора при сопротивлении насыщения E-B1, на внешних нагрузочных резисторах может быть виден импульс (см. рисунок ниже). Номинал нагрузочного резистора на B1 должен быть низким для того чтобы не оказывать влияния на время разрядки. Использование внешнего резистора на B2 необязательно. Эту часть можно просто закоротить. Приблизительная частота определяется как 1/f = T = RC. Более точное выражение для определения частоты показано на рисунке выше.

Зарядный резистор RE должен соответствовать определённым параметрам. Его номинал должен быть достаточно низким для того чтобы ток IP мог протекать исходя из напряжения питания VBB, меньшего чем VP. Вместе с тем номинал должен быть достаточно большим для для подачи тока IV исходя из питания VBB, меньшего чем VV. Уравнения и пример для однопереходного транзистора 2n2647:





Программируемый однопереходный транзистор (ПОПТ): хотя однопереходный транзистор является устаревшим прибором, вполне жизнеспособной оказалась его разновидность под названием программируемый однопереходный транзистор. Такие транзисторы недороги и всё ещё производятся многими компаниями. Хотя его функция аналогична функции однопереходного транзистора, ПОПТ является трёхвыводным тиристором. Для ПОПТ характерна четырёхслойная структура тиристора, показанная на рисунке ниже.





Программируемый однопереходный транзистор: вольт-амперная характеристика, конструкция, условное обозначение на схемах

Вольт-амперная характеристика программируемого однопереходного транзистора на рисунке выше схожа с ВАХ однопереходного транзистора. На графике представлена зависимость тока анода IA от напряжения анода VA. ОПТ и ПОПТ обладают аналогичными характеристиками, однако напряжение включения ПОПТ программируется и может задаваться с помощью внешнего делителя напряжения. По мере увеличения тока анода, напряжение увеличивается до точки включения. Затем, увеличивающийся ток приводит к уменьшению напряжения до точки впадины.

ПОПТ-эквивалент однопереходного транзистора изображён на рисунке ниже. Внешние резисторы R1 и R2 заменяют внутренние транзисторы однопереходного транзистора RB1 и RB2 соответственно. Исходя из номиналов этих резисторов можно определить отношение входного сопротивления к межбазовому сопротивлению η.



Программируемый вариант однопереходного транзистора

На следующем рисунке показан вариант релаксационного генератора на программируемом однопереходном транзисторе. Резистор R заряжает конденсатор до точки включения, Затем рабочая точка смещается в область отрицательного сопротивления до точки впадины. Выброс тока во время разрядки конденсатора протекает через катод, при этом на резисторах катода формируются всплески напряжения. После разрядки конденсатора, рабочая точка вновь возвращается к точке включения.



Релаксационный генератор на программируемом однопереходном транзисторе

Проблема: каков диапазон подходящих значений для R в показанном выше релаксационном генераторе? Заряжающий резистор должен быть достаточно мал для подачи достаточного тока для поднятия напряжения анода до точки включения VP при зарядке конденсатора. Как только достигнуто значение VP напряжение на аноде будет уменьшаться по мере увеличения тока анода (отрицательное сопротивление), при этом рабочая точка будет сдвигаться к точке впадины. Ток в точке впадины IV обеспечивается конденсатором. После разрядки, рабочая точка возвращается обратно к восходящей части кривой вплоть до точки включения. Номинал резистора должен быть достаточно большим, с тем чтобы он не обеспечивал значительного тока впадины IP. Если бы заряжающий резистор мог обеспечивать такой большой ток, то этот ток существовал бы и после разрядки конденсатора, а рабочая точка никогда бы возвращалась к условиям высокого сопротивления слева от точки включения.

В нашем примере используется то же значение VBB=10 В, что и впримере с однопереходным транзистором. Значения резисторов R1 и R2 выбраны такими, чтобы соотношение η было примерно равно 2/3. Вычислим η и VS. Параллельный эквивалент R1, R2 — RG, который используется лишь для подстановки значений из показанной ниже таблицы. Наряду с VS=10, самым близким значением к 6,3, мы находим VT = 0,6 В (из показанной ниже таблицы) и вычисляем VP.





Также находим IP and IV, максимальный ток и ток впадины Нам все ещё требуется найти VV, — напряжение впадины. В предыдущем примере мы использовали 10% от VBB = 1 В Если посмотреть в листок технических данных, то мы увидим, что падение прямого напряжения составляет VF = 0,8 В при токе IF = 50 мA. Ток впадины IV = 70 мкА намного меньше, чем IF = 50 мА. Следовательно, VV должно быть меньше, чем VF = 0,8 В. Насколько меньше? Давайте выберем значение VV = 0 В. При этом будет несколько увеличен нижний предел диапазона резистора.





При выборе R > 143 кОм, мы можем быть уверены, что рабочая точка будет сброшена с точки впадины после разрядки конденсатора. R < 755 кОм позволит осуществлять зарядку до VP.

На рисунке ниже показан релаксационный генератор на программируемом однопереходном транзисторе с окончательными значениями резисторов. Также известна практическая схема, в которой ПОПТ используется для отпирания тиристора.





Релаксационный генератор на программируемом однопереходном транзисторе и значения компонентов. ПОПТ подаёт сигнал на регулятор яркости лампы на тиристоре

Синхронизирующие схемы на основе ПОПТ используются на частотах до 10 кГц. Если требуется линейное, а не экспоненциальное изменение, то заряжающий резистор необходимо заменить источником постоянного тока, таким как диод стабилизации тока на базе полевого транзистора.

РЕЗЮМЕ:

Однопереходный транзистор состоит из двух баз (B1, B2) расположенных по двум края кристалла полупроводника и эмиттера в его центре. Переход E-B1 обладает свойствами отрицательного сопротивления; здесь может происходить переход между высоким и низким напряжениями.

Программируемый однопереходный транзистор (ПОПТ) представляет собой трёхвыводной четырёхслойный тиристор, работающий как однопереходный транзистор. Цепочка внешних резисторов «программирует" значение η.

Отношение входного сопротивления к межбазовому сопротивлению η равно R1/(R1+R2) для программируемого однопереходного транзистора; в случае однопереходного транзистора следует использовать значения RB1 и RB2. Отпирающее напряжение определяется параметром η.

Однопереходные транзисторы и программируемые однопереходные транзисторы используются в генераторах, схемах синхронизации, а также для отпирания тиристоров.

Меню сайта
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Август 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Архив записей
Наш опрос
что для вас интернет
Всего ответов: 159
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0
    Copyright my 155 © 2020