重新开始的模电生活(一)
假面骑士鸡翅 Lv4

前言

重学模电,不光理论,必须实践,实物搭建可能没有,用仿真软件Micro-cap,发现比Multisim强大,一起学了以后肯定用到。

教材资源参考《新概念模拟电路》下载地址:
https://www.analog.com/cn/landing-pages/002/yang-e-book.html

JFET 结型场效应管——晶体管

内部载流子十分复杂,实际应用中只关注特定的几个参数,不展开





寄
2N3415 datasheet
  1. VCEO :集电极到发射极最大电压

  2. VCBO :集电极到基极的最大电压

  3. VEBO :发射极到基极的最大反向电压

  4. IC :集电极电流(正常工作下最大电流)

  5. PD : 功耗

    • 耗散功率,也称集电极最大允许耗散功率PCM,是指晶体管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。耗散功率与晶体管的最高允许结温和集电极最大电流有密切关系。硅管的结温允许值大约为150°C,锗管的结温允许值为85°C左右。要保证管子结温不超过允许值,就必须将产生的热散发出去。

    • BJT的总耗散功率为Pc=IeVbe+IcVcb+Icrcs≈IcVcb),并且Pc关系到输出的最大交流功率Po:Po=(供给晶体管的直流功率Pd)–(晶体管耗散的功率Pc)=[η/(1–η)]Pc∝Pc,即输出交流功率与晶体管的耗散功率成正比(η=Po/Pd是转换效率)。晶体管功率的耗散(消耗)即发热,如果此热量不能及时散发掉,则将使集电结的结温Tj升高,这就限制了输出功率的提高;最高结温Tjm(一般定为175oC)时所对应的耗散功率即为最大耗散功率Pcm。为了提高Po,就要求提高Pc,但Pc的提高又受到结温的限制,为使结温不超过Tjm,就需要减小晶体管的热阻Rt;最大耗散功率Pcm∝1/Rt。最高结温Tjm时所对应的最大耗散功率为(Pcms≥Pcm):稳态时,Pcm=(Tjm–Ta)/Rt;瞬态时,Pcms=(Tjm–Ta)/Rts。

  6. R : 热阻jc,芯片的热源结到封装外壳间的热阻,乘以发热量即获得结与壳的温差。

    • 一般热阻公式 = (散热良好)
    • 否侧 =
    • 如果为小功率器件,那么公式应为 =
  7. ICBO : 集电极漏电流。

  8. IEBO :发射极漏电流。

  9. hFE : 直流电流增益即β

输入伏安特性


晶体管的输入伏安特性,是指基极电流 iB与发射结电压UBE之间的关系——可能受到UCE的影响。
  • 仿真电路图



寄
2N3415电路



  • 输入伏安特性曲线


    寄
    输入伏安特性曲线



输入伏安特性曲线与二极管类似


输出伏安特性


晶体管输出伏安特性,是指一个确定的基极电流iB下,集电极电流iC与 UCE之间的关系。
  • 电路图同上
    修改仿真软件的参数即可


    寄
    参数具体修改

  • 输出伏安特性曲线



    寄
    输出伏安特性曲线

    • 放大区 :满足
    • 饱和区 :一般分界电压为0.3V,压降很小而iC很大
    • 截止区 :有漏电流,所以截止区也有电流,不过很小
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