1tom173

7. ELEKTRONIKA 348

Stałe a,., [1 nazywa się współczynnikami wzmocnienia prądowec/o tranzystora i mogą bvć używane zamiennie, przy czym a_f < 1 i jest funkcją prądu złącza oraz parametrów konstrukcyjnych (zob. p. 7.1.2.7).

Metoda graficzna jest stosowana przy dużych zmianach wartości napięć zasilających i/lub napięć (prądów) sterujących (wolnozmiennych). Przy małych zmianach sygnałów stosuje się model hybrydowy tranzystora (zob. tabl. 7.3). Pomijając oznaczenie przyrostów (i'i = I_B, u_l = U_BE, i₂ = I_c, a₂ = U_CE), otrzymuje się

U_B = h_ilcI_B + h_i2eU_C£

lc = h_2leI_B+h_22eU_CE    ⁽⁷-²³>

Przyjmując, że przyczyną zmian jest przyrost U_B oraz uwzględniając występowanie rezystancji R_H i R_c, otrzymuje się przybliżona zależność na wzmocnienie tranzystora w układzie WE [7.5]

k'c£ _ h₂lcR_c gcjy /i,-,_eP₀«l    ₍₇₇

V_KH R„ + h_lu oraz h_12e)t_21eR_c « h_Ue

Znak minus oznacza właściwość odwracania fazy sygnału w układzie WE, tzn. wzrost U_BB wywołuje zmniejszenie UCE‘

Rys. 7.24. Wtórnik emiterowy

Ważną rolę odgrywa układ zwany wtórnikiem emiterowym (rys. 7.24). Jest to układ, w którym występuje zgodność kierunku zmiany napięcia, a wzmocnienie napięciowe wynosi w przybliżeniu 1.

Rezystancję wejściową wyznacza przybliżony wzór

Ri = -^Uit₂₁R_f;    (7.25)

■'B

a rezystancja wyjściowa wtórnika

(7.26)

U rę ^    +

h. ^21e

W tablicy 7.4 podano uproszczone wzory do obliczania parametrów wzmacniacza jednotranzystorowego w trzech podstawowych układach pracy [7.5], a w tabl. 7.5 porównano jakościowo trzy układy: WE, WĆ, WB [7.16].

Na rysunku 7.25 przedstawiono modele liniowe tranzystora w układzie WE dla małych i wielkich częstotliwości; przy czym g_m = dIJcU_BE (transkonduktancja), g_be = SI_B'cU_BE (konduklancja wejściowa).

W katalogu CEMI tranzystory bipolarne dyskretne są podzielone na:

małej częstotliwości, małej mocy (BC): U_CEO = 20-^60 V. V_EBO = 5 V. I_c = 100— 1000 mA.

P_t0. = 300 - 800 mW, h_2lE(mm) = 40-450:

— małej częstotliwości, dużej mocy (BD): U_CE0 = 25 —140 V, U_EB0 = 5 lub 10 V, I_c = 0,5 — 15 A, P_tot = 6,5— 125 W, /t_21E(min) = 15 — 750: tranzystory' dużej mocy energoelektroniczne — zob. tom 2., rożdz. 8. Energoelektronika.

Tablica 7.4. Uproszczone wzory do obliczania parametrów wzmacniacza jednotranzystorowego, wg [7.5]

parametr	Układy połączeń
	WE		WC		WB
Wzmocnienie napięciowe u-Ju^K lub-4.	h ^ ~^b2lc L "ile		1		i, ^R< ^b2lc i "ile
Rezystancja wejściowa R,	K.				ic 9:,.
R^ystanga wyjściowa Ko	00		^B 4* ^lle i.		cc
Polaryzacja tranzystorów bipolarnych
Układ	WE		WC		WB
Typ tranzystora	n-p-n	p-n-p	n-p-n	p-n-p	n-p-n	p-n-p
Napięcie główne U.	+	-	-	+	+	-
Napięcie sterujące V1	-t-	-	+		-	+
	U„		IV		UEB
Uwaga: Napięcia względem wspólnej elektrody: ( + } dodatnie, ( —) ujemne.

7.I.2.7. Tyrystory

Tyrystory [7.5] są elementami czynnymi, nieliniowymi, przełączającymi, o trzech (zwykle) elektrodach: anodzie A, katodzie K. bramce G. W tvm rozdziale omówiono tvrystorv malej ^mocy (J^ < io A):

a)    triodowe, zwane też SCR (ang. Silicon Controlled Rectifier);

b)    dwukierunkowe, zwane też triakami od nazwy firmowej General Electric Corp (USA) TRIAC (TRIode Aliernaling Current Switch) lub tyrystorami symetrycznymi — symi-

storami.

Rodzinę tyrystorów dużej mocy (I_A > 10 A) omówiono w tomie 2., rozdz. 8. Energoelektronika.

Tyrystor triodowy ma strukturę czterowarstwową p-n-p-n (rys. 7.26a). Charakterystyka obwodu głównego (A-K, rys. 7.26c) wykazuje trzy stany stabilne tyrystora: w kierunku

Tablica 7.5. Porównanie Jakościowe podstawowych parametrów układów WE, WC, WB, wg [7.16]