Elektronikawzad62

W Ciażyóik: - ELEKTRONIKA W ZADANIACH

Część 2: Analiza wpływu amiai trmperamry na pracę układów półpm-wodmkowycfa

Odpowiada to średniemu współczynnikov\^fi temperaturowemu diody Zcncra:

AUpz _ -115 mV__^ _QmV

AT ~ 30 °C ~    ’* °C

Taką diodę należałoby zastosować, aby uzyskać pełną kompensację zmian temperaturowych prądu obciążenia w okolicach temperatury 25 °C.

Zadanie 2.12

’^	r4j ^ !~V U K	- 0 )
w
:>• („O

Rys. 2.12.1

Dla przedstawionego na rysunku 2.12.1 układu skompensowanego temperaturowo źródła napięcia odniesienia w temperaturze To = 25 °C mamy następujące dane:

-    prąd polaryzacji / = 0,1 mA;

-    współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora wynosi

P = 100;

-    prąd zerowy tranzystora /eso jest mały i można go pominąć;

spadki napięcia na diodzie Dl, D2 i złączu baza-emiter wynoszą po Uo = 0,6 V; napięcie przebicia diody stabilizacyjnej wynosi Upz= 6,2 V; rezystancje dynamiczne diody stabilizacyjnej, diod Dl, D2 i złącza baza-emiter można przyjąć jako równe zeru.

Przy wzroście temperatury w zakresie kilkudziesięciu stopni można przyjąć, żc:

-    zmiana napięcia zasilającego wynosi AUzas = 20 mV / “C; przyrost prądu polaryzacji wynosi Al = 1 % / °C;

-    przyrost wzmocnienia prądowego tranzystora wynosi Aft /(fioAT) = \ % / °C;

-    zwiększający się prąd zerowy J_Cbo jest nadal możliwy do pominięcia (J/cso = 0);

-    współczynnik temperaturowy zmian napięcia baza-emiter i spadku napięcia na przewodzącej diodzie jest taki sam i wynosi Ebe = Cd = - 2,3 mV / °C;

-    współczynnik temperaturowy zmian napięcia diody stabilizacyjnej (Zenera) wynosi edz = 0,6 mV / °C;

Należy:

1.    obliczyć wartości jakie powinny mieć rezystancje 7?/ i R2, aby napięcie odniesienia było w otoczeniu temperatury To w pełni skompensowane termicznie;

2.    obliczyć wartość napięcia odniesienia dla wybranych R/ i %

3.    przeanalizować jakie zmiany w rozwiązaniu wprowadziłaby konieczność uwzględnienia niezerowych rezystancji dynamicznych diody stabilizacyjnej (foz) oraz diod Dl . D2 (r_D) i złącza baza-emiter (/*£>;

4.    przeanalizować wpływ rezystancji wyjściowej źródła napięcia zasilającego U/as na osiągane wyniki.

Rozwiązanie

Ad 1. Napięcie na diodzie stabilizacyjnej jest w obwodzie równoważone sumą spadku napięcia na złączu baza-emiter tranzystora, oraz spadków napięcia wywołanych przez prąd emitera na dwu przewodzących diodach Dl i D2 i dwu rezystorach Rt i Rz- Tak więc dla obwodu zaznaczonego linią przerywaną na rysunku 2.12.1 możemy napisać: U_m=U„ + 2U„ + (R,-U<_])l_[=3U„ + (R_] + R₁)l_l    (2.12.1)

Napięcie odniesienia równe sumie spadków napięcia na diodzie D2 i rezystorze R2 wyniesie: