1
IV. Tranzystor bipolarny
(BJT  Bipolar Junction Transistor)
Budowa BJT
Rys. 4.1
Zakres pracy
" aktywny normalny, w którym złącze emitowane jest spolaryzowane
przewodzÄ…co, kolektorowe  zaporowo,
" nasycenia, w którym oba złącza są spolaryzowane przewodząco,
" odcięcia, w którym oba złącza są spolaryzowane zaporowo,
" aktywny inwersyjny, w którym złącze kolektorowe jest spolaryzowane
przewodzÄ…co, emiterowe zaporowo,
Oznaczenia prądów i napięć
uCE
iE iC
E K
uEB uBE
uBC uCB Rys. 4.2
iB
B
Konfiguracja pracy
WB WE WC
Rys. 4.3
 2
Wytwarzanie BJT
B
E
ND = 1019cm-3
n+
NA = 1017cm-3
p
ND = 1015cm-3
n
n+
ND = 1017cm-3
Rys. 4.4
C
Charakterystyki statyczne idealnego tranzystora
bipolarnego
Rys. 4.5
Zasadnicze założenia upraszczające to:
" zjawiska majÄ… charakter jednowymiarowy, z wyjÄ…tkiem obszaru bazy,
" występuje niski poziom wprowadzania nośników nadmiarowych,
" pomija się rezystywność obszarów neutralnych,
" w warstwach zaporowych nie zachodzą żadne procesy generacji i
rekombinacji,
" pomija się zjawiska przebić złącz,
" szerokości poszczególnych obszarów są stałe, równe odległościom między
złączami metalurgicznymi,
 3
Zależności (charakterystyki) statyczne dla
zakresu aktywnego normalnego
Konfiguracja WB
Charakterystyka wejściowa: iE(uBE)
ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚
ìÅ‚
iE(uBE) = -IESìÅ‚exp - 1÷Å‚
(4.1)
UT
íÅ‚ Å‚Å‚
Charakterystyka przenoszenia: iC(iE)
iC(iE)= -Ä… Å" iE + ICBO
(4.2)
ICBO = iC(iE = 0)
(4.3)
Wpływ konstrukcji tranzystora na jego własności
wzmacniajÄ…ce
iC
Ä… = -
(4.4)
iE uCB =0
Ä… = Å‚ Å" ´
(4.5)
gdzie:
ł  sprawność wstrzykiwania (injekcji) emitera,
´ - współczynnik transportu noÅ›ników przez bazÄ™.
" Parametr ł zdefiniowany jest następująco dla tranzystora npn:
 4
WB
iEn
p+ Å‚ =
(4.6)
n++ n
iEn + iEp
iEn
E
iCn K
iEp
Rys. 4.6
" Parametr ´ jest zdefiniowany nastÄ™pujÄ…co:
iCn
´ =
(4.7)
iEn
2
wB
´ = 1 -
(4.8)
a Å" L2
B
gdzie:
wB  szerokość bazy,
LB  długość drogi dyfuzji nośników mniejszościowych w bazie.
Typowe wartości współczynnika ą.
Ä… "(0.98, 0.999)
Konfiguracja WE
iC = Ä…iE + ICBO
Å„Å‚
òÅ‚
(4.9a)
+ iE + iB = 0
ółiC
iC = ² Å" iB + ICEO
(4.10)
gdzie:
Ä…
² =
(4.11)
1 - Ä…
ICEO = (² + 1)Å" ICBO
(4.12)
 5
iC
² =
(4.13)
iB uCB =0
Typowe wartości:
²  od kilkudziesiÄ™ciu do kilkuset.
Prąd zerowy kolektora dla konfiguracji WE określony jest jako:
ICEO = iC(iB = 0)
(4.14)
iB(uBE)
" Charakterystyka wejściowa jest klasyczną charakterystyką
złącza pn w postaci:
ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚
ìÅ‚
iB(uBE) = IBS Å"
ìÅ‚exp UT - 1÷Å‚
(4.15)
íÅ‚ Å‚Å‚
IES
IBS =
gdzie (4.15a)
² + 1
Charakterystyki statyczne dla dowolnego zakresu
pracy (model Ebersa Molla)
Zakłada się, iż prąd każdego złącza w tranzystorze stanowi superpozycję
prądu własnego oraz prądu zbieranego, wstrzykniętego przez drugie złącze.
iC = Ä…N Å" iEW - iCW
(4.16)
iE = Ä…I Å" iCW - iEW
(4.17)
gdzie:
ëÅ‚ öÅ‚
uBE
ìÅ‚ ÷Å‚
iEW = IES Å"ìÅ‚exp - 1÷Å‚
(4.18)
UT
íÅ‚ Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚
uBC
ìÅ‚ ÷Å‚
iCW = ICS Å"ìÅ‚exp - 1÷Å‚
(4.19)
UT
íÅ‚ Å‚Å‚
 6
" Stąd pełna postać modelu
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚ uBC ÷Å‚
ìÅ‚
iC = Ä…N Å" IESìÅ‚exp - 1÷Å‚ - ICS Å" ìÅ‚
ìÅ‚exp UT - 1÷Å‚
UT Å‚Å‚
íÅ‚ íÅ‚ Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚ uBC ÷Å‚
ìÅ‚ ìÅ‚
iE = Ä…I Å" ICSìÅ‚exp - 1÷Å‚ - IES Å"
ìÅ‚exp UT - 1÷Å‚
UT Å‚Å‚
íÅ‚ íÅ‚ Å‚Å‚
" Schemat zastępczy odpowiadający omawianemu modelowi tranzystora
przedstawiono na rys. 4.7.
iE iC
iEW iCW
Ä…I Å" iCW Ä…N Å" iEW
iB
Rys. 4.7
" Model E-M często przedstawia się w następującej postaci:
iE = -A11 Å" BE + A12 Å" BC
(4.20)
iC = A21 Å" BE - A22 Å" BC
(4.21)
gdzie [A]  parametry majÄ…ce wymiar prÄ…du,
uBE uBC
BE = exp - 1 BC = exp - 1
UT UT
" Charakterystyki przenoszenia
uBE
iC(uBE)= A21 Å" exp
(4.23)
UT
7
Dynamiczny model Elbersa-Molla
iE iC
iEW iCW
Ä…I Å" iCW Ä…N Å" iEW
Cde Cdc
Cjc
iB
Cje
Rys. 4.8
iEW
Cde = Ä Å" ~ iEW
(4.25)
UT
1
-
ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚ 2
ìÅ‚
Cje = CjeoìÅ‚1 -
(4.26)
UB1 ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Model małosygnałowy (idealny BJT)
Przypadek É 0
iC
iE
Konfiguracja WB
Rys. 4.9
uBE
Dla konfiguracji WB można zapisać następujące równanie dla obwodu
wejściowego:
Ie = geb Å" Ueb
(4.27)
gdzie:
diE
geb =
(4.28)
duEB
 8
ëÅ‚ öÅ‚
uBE ÷Å‚
ìÅ‚
iE = -IESìÅ‚exp - 1÷Å‚
UT Å‚Å‚
íÅ‚
- iE
geb =
(4.29)
UT
Ic = -Ä… Å" Ie
(4.30)
Ic = -gm Å" Ueb
(4.31)
diC
gm =
(4.33)
duBE
iC
gm =
(4.33)
UT
gm = Ä… Å" geb
(4.34)
Konfiguracja WE
iC
iB
uCE
uBE
Rys. 4.10
Ib = gbe Å" Ube
(4.35)
diB
gbe =
(4.36)
duBE
iB
gbe =
(4.37)
UT
 9
iC = ² Å" iB + ICEO
gdy:
Ic = ² Å" Ib
to (4.38)
uBE
iC = A Å" exp
gdy: 21
U
T
Ic = gm Å" Ube
to (4.39)
gm = ² Å" gbe
(4.41)
Ie
Ic
E K
Ueb geb
Ä… Å" Ie = gm Å" Ueb
B
Ib
Ic
B K
Ube gbe
² Å" Ib = gm Å" Ube
E
Rys. 4.11
Przypadek: É>>0
1
-
ëÅ‚ öÅ‚
UBE ÷Å‚ 2
ìÅ‚
Cje = CjeoìÅ‚1 -
(4.41)
UB1 ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Cde = Ä Å" geb
(4.42)
 10
WB
a)
Ie Ic
Ueb geb Cde
Cjc Uce
Cje hfb Å" Ie
WE
b)
Ib Ic
Cjc
gbe
Ube Uce
Cde
Cje
hfe Å" Ib
Rys. 4.12
Dla konfiguracji WB
- Ic
h =
fb
(4.43)
Ie Ucb =0
gm
hfb =
(4.44)
geb + jÉÅ"(Cde + Cje)
Ä…
hfb =
f
(4.45)
1 + jÅ"
fÄ…
gdzie:
geb
fÄ… =
(4.46)
2Ä„ Å"(Cde + Cje)
Ä…
hfb =
2
îÅ‚ Å‚Å‚
(4.47)
ëÅ‚ öÅ‚
f
ïÅ‚ śł
ìÅ‚ ÷Å‚
1 +
ìÅ‚ ÷Å‚
fÄ…
ïÅ‚ śł
íÅ‚ Å‚Å‚
ðÅ‚ ûÅ‚
 11
" Charakterystyka częstotliwościowa hfb
hfb
Ä…
Ä…
2
f
fÄ…
Rys. 4.13
Dla konfiguracji WE
Ic
hfe =
(4.48)
Ib Uce =0
²
hfe =
f
(4.49)
1 + jÅ"
f²
gdzie:
gm
f² =
(4.50)
2Ä„ Å" (Cde + Cje + Cjc )
²
hfe =
2
(4.51)
ëÅ‚ öÅ‚
f
ìÅ‚ ÷Å‚
1 +
ìÅ‚ ÷Å‚
f²
íÅ‚ Å‚Å‚
 12
hfe
" Charakterystyka częstotliwościowa
hfe
²
²
2
hfe(fp)
A
1
f²
fp fT
Rys. 4.14
fT = hfe(fp) Å" fp
fT E" ² Å" f²
fT E" fÄ…
(4.52)
fT  rzędu kilkuset megaherców
Parametry czwórnikowe
I2
I1
czwórnik
U1
U2
liniowy
Rys. 4.14
" równania impedancyjne
U1 = z11 Å" I1 + z12I2
(4.53)
U2 = z21 Å" I1 + z22I2
lub
 13
z11 z12 I1
U1 îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
îÅ‚ Å‚Å‚
ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł
ïÅ‚ śł = Å" = [z]Å"[I]
(4.53a)
ïÅ‚z21 z22 śł ïÅ‚I2 śł
ïÅ‚U2 śł
ðÅ‚ ûÅ‚
ðÅ‚ ûÅ‚ ðÅ‚ ûÅ‚
" równanie admitancyjne
I1 = y11U1 + y12U2
(4.54)
I2 = y21U1 + y22U2
lub
U1
îÅ‚ Å‚Å‚
y11 y12
I1
îÅ‚ Å‚Å‚
îÅ‚ Å‚Å‚
ïÅ‚ śł
= ïÅ‚ śł Å" = [y]Å"[U]
ïÅ‚ śł
(4.54a)
ïÅ‚U śł
ïÅ‚y21 y22 śł
ïÅ‚I2 śł
ðÅ‚ ûÅ‚
ðÅ‚ ûÅ‚
ðÅ‚ 2 ûÅ‚
" równie hybrydowe
U1 = h11I1 + h12U2
(4.55)
I2 = h21I1 + h22U2
lub
h11 h12 îÅ‚ Å‚Å‚
U1
îÅ‚ Å‚Å‚ I1
îÅ‚ Å‚Å‚
I1
îÅ‚ Å‚Å‚
= ïÅ‚ śł = [h]Å"
ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł
ïÅ‚U śł
(4.55a)
ïÅ‚h21 h22 śłðÅ‚U2 ûÅ‚
ïÅ‚I2 śł
ðÅ‚ 2 ûÅ‚
ðÅ‚ ûÅ‚
ðÅ‚ ûÅ‚ïÅ‚ śł
" parametry [z]  mierzone w warunkach rozwarcia wejścia lub wyjścia
U1
z11 =
np.
(4.56a)
I1 I2 =0
" parametry [y] - mierzone przy zwarciu wejścia lub wyjścia
I1
y11 =
np.
(4.56b)
U1 U2 =0
" parametry [h]  mierzone przy rozwarciu wejścia lub zwarciu wyjścia
U1
np.
h11=
(4.56c)
I1 U2 =0
 14
" Definicje parametrów [h] oraz [y]
U1
h11 =
I1 U2 =0 - impedancja
wejściowa
U1
współczynnik
h12 =
U2 I1 =0 - oddziaływania
zwrotnego
I2
współczynnik
h21 =
I1 U2 =0 - wzmocnienia
prÄ…dowego
I2
admitancja
h22 =
U2 I1 =0 - wyjściowego
oraz
I1
y11 =
admitancja
U1 U2 =0 -
wejściowa
I1
y12 =
U2 U1 =0 - admitancja
zwrotna
I2
admitancja
y21 =
przejściowa
U1 U2 =0 - (transadmitancja)
I2
y22 =
admitancja
U2 U1 =0 -
wyjściowa
15
" Oznaczenia i wartości parametrów
w układzie WB  ą (ok. 0,99)
h
w ukÅ‚adzie WE  ² (ok.100)
21
w ukÅ‚adzie WC  (²+1)
Rodzaj układu włączenia jest oznaczony indeksem literowym:
b  dla układu WB
e  dla układu WE
c  dla układu WC
Parametry czwórnikowe a parametry fizyczne
" elementy macierzy [h] dla É 0
h11e = rbe , h12e = 0 h21e = ², h22e = 0
,
" elementy macierzy [y] (admitancja wejÅ›ciowa i wyjÅ›ciowa) dla É >>0
y11e = gbe + jÉÅ"(Cde + Cje + Cjc) y22e = jÉÅ"Cjc
,
[z]
z22 I2
I1 z11
a)
U1 z12I2
z21I1 U2
~ ~
Rys. 4.17
Tranzystor rzeczywisty
Rezystancje szeregowe
rc - do
Tranzystor idealny
kilkuset &!
re rc K
E n n+
re - do
kilkuset &!
rb
rb - do
B
kilkuset &!
Rys. 4.18
 16
rb = kilkanaście do ok. 200 &!
rc H"kilka &!
re H" ułamek &!
Małe gęstości prądu
" Zjawisko rekombinacji w złączu przewodzącym (złącze E-B).
uBE uBE
iB = (A11 - A21)exp + B Å" exp
UT m Å" UT (4.57a)
składowa rekombinacyjna
uBE
iC = A21 Å" exp
(4.57b)
UT
ß
ß=const
1 1 C
= + (4.58)
M
² ²i iC
iC
Rys. 4.20
Duże gęstości prądu
" modulacja konduktywności bazy
" zagęszczanie prądu emitera
" rozszerzanie bazy (efekt Kirke a)
" quasinasycenie
" samonagrzewanie
²
efekt
²0
wysokoprÄ…dowy
iC
Rys. 4.20
 17
" Zagęszczanie prądu emitera
E
B
n+
r1
r1'
r2 r2'
r3
r3'
n
n+
iE
Rys. 4.21
PrÄ…dy zerowe
" Ogólna definicja
Prądem zerowym nazywa się prąd płynący przez tranzystor włączony w
układzie dwójnika, tj. przy polaryzacji dwu końcówek, bez oddzielnej
polaryzacji końcówki trzeciej.
" Znaczenie indeksu trójliterowego iC
ICEO
" zwarcie (s  short)
ICER
" rozwarcie (o  open)
" rezystor (R) ICES
ICBO
uC
Rys. 4.23
Przykłady:
Rys. 4.22
 18
Zjawiska przebić
Konfiguracja WB
Przypadek: iE = 0
" dla złącza kolektorowego
V
Rys. 4.24
określa się napięcie UCBO  przebicie lawinowe
UCBO " (kilkadziesiąt  kilkaset voltów)
" dla złącza emiterowego
określa się napięcie UEBO  przebicie Zenera
UEBO d" 10V
V
Rys. 4.25
Przypadek: iE `" 0
IC = (Ä…iE + ICBO)Å" M
(4.59)
gdzie
1
M =
·
·"(2,6)
ëÅ‚ öÅ‚
uCB ÷Å‚
1 - ìÅ‚
ìÅ‚
UCBO ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
iE UBR = UCBO
dla dowolnego
UCBS R UCBR UEBR
R
Rys. 4.26
 19
Konfiguracja WE
" Dla rozwartej bazy: iB = 0
M
Ä… Å" ICEO
ICEO
E
K
ICEO
ICBO
B
M
Rys. 4.27
słuszne jest równanie (rys. 4.27)
ICEO = (Ä…ICEO + ICBO)M
(4.60)
stÄ…d
M Å" ICBO
ICEO =
(4.61)
1 - Ä… Å" M
" Podobnie dla przypadku: iB `" 0
iC = (Ä…iE + ICBO)M
Å„Å‚
òÅ‚
(4.62)
= iB + iC
ółiE
stÄ…d
Ä… Å" M Å" iB M Å" ICBO
iC = +
(4.63)
1 - Ä… Å" M 1 - Ä… Å" M
Efekt napięciowej modulacji szerokości bazy (efekt Early ego)
Emtier Baza
u'CB Kolektor
np
uEB
npo ~ exp
UT
a
b
u"CB
Rys. 4.29
 20
dnp
iE ~
dx
dnp dnp
<
dx dx
a b
iE(uCB')< iE(uCB")
uCB Ä™! to iE Ä™! oraz ² Ä™! to iC Ä™!Ä™!
" Statyczna charakterystyka wyjściowa
Å„Å‚ üÅ‚
uCE
iC(uCE,iB) = ² Å" iB Å" +
òÅ‚1 żł
UE þÅ‚ (4.65)
ół
Charakterystyki statyczne
i2
i1
u1
u2
BJT
Rys. 4.30
u1 = g1(i1,u2)
(4.66)
i2 = g2(i1,u2)
Otrzymujemy więc:
u1 = f1(i1)u =const. charakterystyka
wejściowa
2
u1 = f2(u2)i =const. charakterystyka
1
zwrotna
i2 = f3(i1)u =const. charakterystyka
2
przejściowa
charakterystyka
i2 = f4(u2)i =const.
1
wyjściowa
21
Charakterystyki  konfiguracja WE
uBE = f1(iB )u
wejściowa
CE
uBE = f2(uCE)i
zwrotna
B
iC = f3(iB)u
przejściowa
CE
iC = f4(uCE)i
wyjściowa
B
czwórnik
i2=iC
liniowy
i1=iB
u2=uCE
u1=uBE
Rys. 4.31
iC
uCB = uBE
iB = 30µA
UCE = 20V
iB = 20µA
UCE = 10V
wyjściowe
iB = 10µA
przejściowe
ICEO
iB iB = 0
uCE
IB = 1µA
wejściowe
zwrotne
IB = 5µA
UCE = 10V
IB = 30µA
UCE = 20V
uBE
Rys. 4.32
 22
" Charakterystyki wyjściowe
ëÅ‚ öÅ‚
uCE
ìÅ‚ ÷Å‚
iC(uCE)= iCOìÅ‚1 +
VE ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
iC
iCO3
iB3
iB2
iB2
VE setki voltów
H"
uCE
Rys. 4.33
Obszar bezpiecznej pracy (SOA)
iC
iB3
ICmax
Pa
iB2
Tjmax
!
iB1
ICEO
uCE
Rys. 4.34
UCESat UCEO
" Z rysunku wynika pięć ograniczeń wyrażonych poprzez dopuszczalne
parametry katalogowe. SÄ… to:
" moc admisyjna (Pa)
" prÄ…d maksymalny (ICmax)
" prąd zerowy, tzn. granica między
zakresem aktywnym i odcięcia (ICEO)
" napięcie maksymalne (UCEO)
" napięcie nasycenia (UCESat)
 23
Model małosygnałowy
rce,rbe - efekt Early ego
(rce,rbc)
gdy iC
f d" 0,2fT
model słuszny dla
rbc
rb
Cjc
B
C
rbe Ce Uster
rce
gm Å" Uster
E
Rys. 4.35
Praca BJT w charakterze przełącznika
iC
RK(1k&!)
E
RB(10k&!)
(5V)
duży sygnał
uWY
uWE
nasycenie / odcięcie
Rys. 4.36
Analiza statyczna
iC
i
² = const.
iB4
E
iB3
RK
iB2
iB1
uCE
u
Up=0,7V E
iCEO = 0
Rys. 4.37
 24
" Charakterystyka uWY (uWE)
uWY
odcięcie
E
uWE - Up
uWY(uWE)= E - ² Å" RK Å"
RB
Up
nasycenie
uWE
uWEN = Up + RB Å" iBN
iB
iBN
uWE - UP
iB =
RB
Up
uWE
iC
E
iCN =
RK
E
iBN =
²RK
E
iCZ = 00,1 Å"
RK
iB
Rys. 4.38
 25
Analiza dynamiczna
a)
b)
c)
Rys. 4.39
Fazę włączania można scharakteryzować przez podanie dwóch czasów
" Czas opóz
nienia (td)
" Czas narastania (tr)
" Czas włączania ton = td + tr
 26
Faza wyłączania zaczyna się, gdy tranzystor jest w zakresie nasycenia i
włączamy napięcie wejściowe.
" Czas magazynowania (przeciÄ…gania) (tS)
" Czas opadania (tf
" Czas wyłączania toff = ts + tf
Wpływ temperatury na właściwości BJT
ëÅ‚ öÅ‚
u
ìÅ‚ ÷Å‚
i(u) = IS Å"
ìÅ‚exp UT - 1÷Å‚
(4.68)
íÅ‚ Å‚Å‚
gdzie:
2
IS ~ ni
Wgo
ëÅ‚ öÅ‚
2
ìÅ‚ ÷Å‚
ni (T)= A0T3 2 expìÅ‚ -
(4.69)
÷Å‚
2kT
íÅ‚ Å‚Å‚
k
UT = Å" T
q
u -Ugo
i = I0 exp
(4.70)
UT
gdzie:
Ugo = Wgo / q
uBE - Ugo
iC = I01 Å"exp
UT (4.71)
ICBO = IS
(wysokie temperatury)
ICBO = iG
(niskie i średnie temperatury)
tzn.
Ugo Ugo
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
(4.72)
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
ICBO = A1 Å" expìÅ‚ - + A2 uCB Å" expìÅ‚ -
UT ÷Å‚ 2UT ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
IS iG
 27
ok. 8% / K
tzn. 2-krotny wzrost ICBO przy wzroście temperatury o każde 10o C
!
ICEO = (² + 1)Å" ICBO
(4.73)
" Bardzo ważna jest znajomość wpływu temperatury na współczynnik
².
² = ²0 Å"[1 + a Å"(T - T0)]
(4.74)
150oC
²
20oC
²0
- 50oC
T0
iC
Rys. 4.40
od ułamka procenta do około 1% / K.
" Ważna jest również zależność napięcia przebicia od temperatury.
UZ(T)= UZO[1 + ²Z(T - T0)]
Parametry termiczne i temperatura wnętrza
Tj `" Ta
(4.75)
"T
div( Å" gradT)- c Å" Á Å" = -g(x,y,z,t) (4.76)
"t
gdzie:
  przewodność cieplna
Á  gÄ™stość
c  ciepło właściwe
g  gęstość wydzielanej mocy
 28
Stan termicznie ustalony
Tj = Ta + Rth Å" P
(4.77)
" Analog elektryczny
Tj
Wielkość i parametr wielkość i parametr
elektryczny termiczny
Vj Tj
Rth
P
Va Ta
R
Rth
Ta
i P
Rys. 4.41
Rthja = Rthjc + Rthcr + Rthra (4.78)
gdzie:
Rthjc  rezystancja termiczna między złączem a obudową elementu,
Rthcr  rezystancja termiczna między obudową a radiatorem (o ile jest on
stosowany),
Rthra  rezystancja termiczna między radiatorem a otoczeniem.
chip
Rthra Często w katalogu
obudowa
Rthcr
Rth(25oC) a" Rthj-c
Rthjc
Uwaga
!
Rthj-c << Rth
radiator
Rys. 4.42
 29
Termiczne stany przejściowe
"T(t)
Zth(t)=
(4.79)
P1
"T(t) = Tj(t)- Ta
(4.80)
" Model termiczny dynamiczny
t
2
"T(t)= Zth(v)Å" p(t - v)Å" dv
+"
(4.81)
0
Rys. 4.43
îÅ‚ Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚
t
ìÅ‚
Zthja(t) = Rthja Å"
"a Å" - expìÅ‚ - ÷łśł
ïÅ‚1
n
(4.82)
Än ÷Å‚ûÅ‚
íÅ‚ Å‚Å‚
n ðÅ‚
 30
b
t
a
a
D =
b
Rys. 4.44
Temperatura maksymalna i moc maksymalna
ëÅ‚ öÅ‚
a
tN ~ expìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
Tj
íÅ‚ Å‚Å‚
Tjmx - Ta
Pmax =
(4.83)
Rthja
25oC
Rys. 4.45