logo
Σφραγίδα

Λεπτομέρειες λύσεων

Created with Pixso. Σπίτι Created with Pixso. Λύσεις Created with Pixso.

Δοκιμή ηλεκτρικής απόδοσης τριόδων και διπολικών τρανζίστορ

Δοκιμή ηλεκτρικής απόδοσης τριόδων και διπολικών τρανζίστορ

2023-03-31

Το διπολικό τρανζίστορ-BJT είναι ένα από τα βασικά συστατικά των ημιαγωγών. Έχει τη λειτουργία της ενίσχυσης του ρεύματος και είναι το βασικό συστατικό των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.Το BJT είναι κατασκευασμένο σε ένα υποστρώμα ημιαγωγών με δύο συνδέσεις PN που είναι πολύ κοντά μεταξύ τουςΟι δύο συνδέσεις PN χωρίζουν ολόκληρο τον ημιαγωγό σε τρία μέρη.Το μεσαίο μέρος είναι η περιοχή βάσης,και οι δύο πλευρές είναι η περιοχή εκπομπής και η περιοχή συλλέκτη.

lp26.png

Τα χαρακτηριστικά του BJT που συχνά αφορούν τον σχεδιασμό κυκλωμάτων περιλαμβάνουν τον συντελεστή ενίσχυσης ρεύματος β, το αντίστροφο ρεύμα ICBO μεταξύ ηλεκτροδίων, το ICEO, το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα ICM του συλλέκτη,τάση αντίστροφης διακοπής VEBO,VCBO,VCEO,και χαρακτηριστικά εισροών και εξόδων του BJT.

Χαρακτηριστικά εισροών/εξόδων του bjt

Η καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου και εξόδου του BJT αντικατοπτρίζει τη σχέση μεταξύ της τάσης και του ρεύματος κάθε ηλεκτρόδου του bjt. Χρησιμοποιείται για να περιγράψει την καμπύλη χαρακτηριστικών λειτουργίας του bjt.Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες καμπύλες χαρακτηριστικών bjt περιλαμβάνουν την καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου και την καμπύλη χαρακτηριστικών εξόδου:

Χαρακτηριστικά εισόδου του bjt

Τα χαρακτηριστικά εισόδου της καμπύλης bjt δείχνουν ότι όταν η τάση Vce μεταξύ του πόλου E και του πόλου C παραμένει αμετάβλητη, η σχέση μεταξύ του εισερχόμενου ρεύματος (δηλ.το βασικό ρεύμα IB) και την τάση εισόδου (δηλ., η τάση μεταξύ της βάσης και του εκπομπέα VBE) ; Όταν VCE = 0, ισοδυναμεί με βραχυκύκλωμα μεταξύ συλλέκτη και εκπομπέα, δηλαδήη διασταύρωση του εκπομπέα και η διασταύρωση του συλλέκτη συνδέονται παράλληλαΩς εκ τούτου, τα χαρακτηριστικά εισόδου της καμπύλης bjt είναι παρόμοια με τα χαρακτηριστικά volt-ampere της διασταύρωσης PN και έχουν μια εκθετική σχέση.Η καμπύλη θα μετατοπιστεί προς τα δεξιάΓια τα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος, μια καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου με VcE μεγαλύτερη από 1V μπορεί να προσεγγίσει όλα τα χαρακτηριστικά εισόδου των καμπυλών bjt με VcE μεγαλύτερη από 1V.

input and output characteristics of bjt.png

Χαρακτηριστικά παραγωγής του bjt

Τα χαρακτηριστικά εξόδου της καμπύλης bjt δείχνουν την καμπύλη σχέσης μεταξύ της τάσης εξόδου VCE του τρανζίστορα και του IC ρεύματος εξόδου όταν το ρεύμα βάσης IB είναι σταθερό.Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά εξόδου της καμπύλης bjt,η κατάσταση λειτουργίας του bjt διαιρείται σε τρεις περιοχές.Περιοχή διαχωρισμού: Περιλαμβάνει ένα σύνολο καμπυλών λειτουργίας με IB=0 και IB<0 (δηλαδή IB είναι αντίθετη στην αρχική κατεύθυνση).Όταν IB=0,IC=Iceo (ονομάζεται ρεύμα διείσδυσης)Η τιμή αυτή είναι πολύ μικρή σε θερμοκρασία δωματίου.Σε αυτή την περιοχή,οι δύο συνδέσεις PN της τριόδου είναι αμφότερες αντίστροφοι,ακόμα και αν η τάση VCE είναι υψηλή,το ρεύμα Ic στο σωλήνα είναι πολύ μικρό,και το σωλήνα σε αυτή τη στιγμή είναι ισοδύναμο με μια ανοιχτή κατάσταση κυκλώματος ενός διακόπτη.Περιοχή κορεσμού: Η τιμή της τάσης VCE σε αυτή την περιοχή είναι πολύ μικρή, το IC ρεύματος του συλλέκτη VBE> VCE αυξάνεται ραγδαία με την αύξηση του VCE.οι δύο συνόδους PN της τριόδου είναι και οι δύο προσανατολισμένες προς τα εμπρός, η σύνδεση συλλέκτη χάνει την ικανότητα συλλογής ηλεκτρονίων σε μια ορισμένη περιοχή, και το IC δεν ελέγχεται πλέον από το IB.και το σωλήνα είναι ισοδύναμο με την κατάσταση σε ένα διακόπτη. Μεγαλωμένη περιοχή: Σε αυτή την περιοχή η διασταύρωση εκδότη του τρανζίστορ είναι προσανατολισμένη προς τα εμπρός και ο συλλέκτης είναι αντίστροφη. Όταν η VEC υπερβαίνει μια ορισμένη τάση, η καμπύλη είναι βασικά επίπεδη.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν η τάση της διασύνδεσης συλλέκτη αυξάνεταιΤο μεγαλύτερο μέρος του ρεύματος που ρέει στη βάση απομακρύνεται από τον συλλέκτη, οπότε όταν η VCE συνεχίζει να αυξάνεται, το ρεύμα IC αλλάζει πολύ λίγο.Αυτό σημαίνει ότι, IC ελέγχεται από IB,και η αλλαγή του IC είναι πολύ μεγαλύτερη από την αλλαγή του IB.△IC είναι ανάλογη με το △IB.Υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ τους,επομένως αυτή η περιοχή ονομάζεται επίσης γραμμική περιοχή.Στο κύκλωμα ενίσχυσης, η τριόδα πρέπει να χρησιμοποιείται για να λειτουργεί στην περιοχή ενίσχυσης.

lp28.png

Ανάλυση των χαρακτηριστικών του βιτ με ταχύτητα με μετρητές μέτρησης πηγής

Σύμφωνα με διαφορετικά υλικά και χρήσεις, τα χαρακτηριστικά των συσκευών bjt, όπως η τάση και οι τρέχουσες τεχνικές παραμέτροι των συσκευών bjt, είναι επίσης διαφορετικά.συνιστάται η κατασκευή σχεδίου δοκιμής με δύο μετρητές πηγής της σειράς SΗ μέγιστη τάση είναι 300V, το μέγιστο ρεύμα είναι 1A, και το ελάχιστο ρεύμα είναι 100pA, το οποίο μπορεί να ανταποκριθεί σε μικρή ισχύΔοκιμή MOSFETανάγκες.

lp30.png


Για συσκευές ισχύος MOSFET με μέγιστο ρεύμα 1A ~ 10A συνιστάται να χρησιμοποιούνται δύο μετρητές πηγής παλμού σειράς P για την κατασκευή λύσης δοκιμής,με μέγιστη τάση 300V και μέγιστο ρεύμα 10A.

lp31.png


Για τις συσκευές ισχύος MOSFET με μέγιστο ρεύμα 10A ~ 100A, συνιστάται να χρησιμοποιείται μέτρο μέτρησης πηγής παλμού σειράς P + HCP για την κατασκευή ενός διαλύματος δοκιμής.Το μέγιστο ρεύμα είναι τόσο υψηλό όσο 100A και το ελάχιστο ρεύμα είναι τόσο χαμηλό όσο 100pA.

lp32.png

bjt χαρακτηριστικά - Αντίστροφο ρεύμα μεταξύ των πόλων

Η ICBO αναφέρεται στο ρεύμα αντίστροφης διαρροής που ρέει μέσω της διασύνδεσης συλλέκτη όταν ο εκδότης της τριάδας είναι ανοικτό κύκλωμα.Η IEBO αναφέρεται στο ρεύμα από τον εκδότη στην βάση όταν ο συλλέκτης είναι ανοιχτός κύκλοςΣυνιστάται η χρήση μετρητή μέτρησης πηγής σειράς Precise S ή σειράς P για τις δοκιμές.

lp33.png

bjt χαρακτηριστικά - αντίστροφη τάση διάσπασης

Το VEBO αναφέρεται στην αντίστροφη τάση διακοπής μεταξύ του εκπέκτη και της βάσης όταν ο συλλέκτης είναι ανοιχτός·Το VCBO αναφέρεται στην αντίστροφη τάση διακοπής μεταξύ του συλλέκτη και της βάσης όταν ο εκδότης είναι ανοιχτόςΗ τάση αποσύνθεσης, VCEO, αναφέρεται στην αντίστροφη τάση αποσύνθεσης μεταξύ του συλλέκτη και του εκπομπέα όταν η βάση είναι ανοιχτή,και εξαρτάται από την τάση κατάρρευσης χιονοστιβάδας της διασταύρωσης συλλέκτηΚατά τη δοκιμή,είναι απαραίτητο να επιλεγεί το αντίστοιχο όργανο σύμφωνα με τις τεχνικές παραμέτρους της τάσης διακοπής της συσκευής.μονάδα μέτρησης της πηγήςΗ μέγιστη τάση είναι 300V και συνιστάται η συσκευή με τάση σπάσματος άνω των 300V. Χρησιμοποιώντας τη σειρά E,η μέγιστη τάση είναι 3500V.

lp34.png

bjt χαρακτηριστικά-CV χαρακτηριστικά

Όπως και οι σωλήνες MOS, οι bjt χαρακτηρίζουν επίσης τα χαρακτηριστικά CV μέσω μετρήσεων CV.



Σφραγίδα
Λεπτομέρειες λύσεων
Created with Pixso. Σπίτι Created with Pixso. Λύσεις Created with Pixso.

Δοκιμή ηλεκτρικής απόδοσης τριόδων και διπολικών τρανζίστορ

Δοκιμή ηλεκτρικής απόδοσης τριόδων και διπολικών τρανζίστορ

Το διπολικό τρανζίστορ-BJT είναι ένα από τα βασικά συστατικά των ημιαγωγών. Έχει τη λειτουργία της ενίσχυσης του ρεύματος και είναι το βασικό συστατικό των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.Το BJT είναι κατασκευασμένο σε ένα υποστρώμα ημιαγωγών με δύο συνδέσεις PN που είναι πολύ κοντά μεταξύ τουςΟι δύο συνδέσεις PN χωρίζουν ολόκληρο τον ημιαγωγό σε τρία μέρη.Το μεσαίο μέρος είναι η περιοχή βάσης,και οι δύο πλευρές είναι η περιοχή εκπομπής και η περιοχή συλλέκτη.

lp26.png

Τα χαρακτηριστικά του BJT που συχνά αφορούν τον σχεδιασμό κυκλωμάτων περιλαμβάνουν τον συντελεστή ενίσχυσης ρεύματος β, το αντίστροφο ρεύμα ICBO μεταξύ ηλεκτροδίων, το ICEO, το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα ICM του συλλέκτη,τάση αντίστροφης διακοπής VEBO,VCBO,VCEO,και χαρακτηριστικά εισροών και εξόδων του BJT.

Χαρακτηριστικά εισροών/εξόδων του bjt

Η καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου και εξόδου του BJT αντικατοπτρίζει τη σχέση μεταξύ της τάσης και του ρεύματος κάθε ηλεκτρόδου του bjt. Χρησιμοποιείται για να περιγράψει την καμπύλη χαρακτηριστικών λειτουργίας του bjt.Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες καμπύλες χαρακτηριστικών bjt περιλαμβάνουν την καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου και την καμπύλη χαρακτηριστικών εξόδου:

Χαρακτηριστικά εισόδου του bjt

Τα χαρακτηριστικά εισόδου της καμπύλης bjt δείχνουν ότι όταν η τάση Vce μεταξύ του πόλου E και του πόλου C παραμένει αμετάβλητη, η σχέση μεταξύ του εισερχόμενου ρεύματος (δηλ.το βασικό ρεύμα IB) και την τάση εισόδου (δηλ., η τάση μεταξύ της βάσης και του εκπομπέα VBE) ; Όταν VCE = 0, ισοδυναμεί με βραχυκύκλωμα μεταξύ συλλέκτη και εκπομπέα, δηλαδήη διασταύρωση του εκπομπέα και η διασταύρωση του συλλέκτη συνδέονται παράλληλαΩς εκ τούτου, τα χαρακτηριστικά εισόδου της καμπύλης bjt είναι παρόμοια με τα χαρακτηριστικά volt-ampere της διασταύρωσης PN και έχουν μια εκθετική σχέση.Η καμπύλη θα μετατοπιστεί προς τα δεξιάΓια τα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος, μια καμπύλη χαρακτηριστικών εισόδου με VcE μεγαλύτερη από 1V μπορεί να προσεγγίσει όλα τα χαρακτηριστικά εισόδου των καμπυλών bjt με VcE μεγαλύτερη από 1V.

input and output characteristics of bjt.png

Χαρακτηριστικά παραγωγής του bjt

Τα χαρακτηριστικά εξόδου της καμπύλης bjt δείχνουν την καμπύλη σχέσης μεταξύ της τάσης εξόδου VCE του τρανζίστορα και του IC ρεύματος εξόδου όταν το ρεύμα βάσης IB είναι σταθερό.Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά εξόδου της καμπύλης bjt,η κατάσταση λειτουργίας του bjt διαιρείται σε τρεις περιοχές.Περιοχή διαχωρισμού: Περιλαμβάνει ένα σύνολο καμπυλών λειτουργίας με IB=0 και IB<0 (δηλαδή IB είναι αντίθετη στην αρχική κατεύθυνση).Όταν IB=0,IC=Iceo (ονομάζεται ρεύμα διείσδυσης)Η τιμή αυτή είναι πολύ μικρή σε θερμοκρασία δωματίου.Σε αυτή την περιοχή,οι δύο συνδέσεις PN της τριόδου είναι αμφότερες αντίστροφοι,ακόμα και αν η τάση VCE είναι υψηλή,το ρεύμα Ic στο σωλήνα είναι πολύ μικρό,και το σωλήνα σε αυτή τη στιγμή είναι ισοδύναμο με μια ανοιχτή κατάσταση κυκλώματος ενός διακόπτη.Περιοχή κορεσμού: Η τιμή της τάσης VCE σε αυτή την περιοχή είναι πολύ μικρή, το IC ρεύματος του συλλέκτη VBE> VCE αυξάνεται ραγδαία με την αύξηση του VCE.οι δύο συνόδους PN της τριόδου είναι και οι δύο προσανατολισμένες προς τα εμπρός, η σύνδεση συλλέκτη χάνει την ικανότητα συλλογής ηλεκτρονίων σε μια ορισμένη περιοχή, και το IC δεν ελέγχεται πλέον από το IB.και το σωλήνα είναι ισοδύναμο με την κατάσταση σε ένα διακόπτη. Μεγαλωμένη περιοχή: Σε αυτή την περιοχή η διασταύρωση εκδότη του τρανζίστορ είναι προσανατολισμένη προς τα εμπρός και ο συλλέκτης είναι αντίστροφη. Όταν η VEC υπερβαίνει μια ορισμένη τάση, η καμπύλη είναι βασικά επίπεδη.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν η τάση της διασύνδεσης συλλέκτη αυξάνεταιΤο μεγαλύτερο μέρος του ρεύματος που ρέει στη βάση απομακρύνεται από τον συλλέκτη, οπότε όταν η VCE συνεχίζει να αυξάνεται, το ρεύμα IC αλλάζει πολύ λίγο.Αυτό σημαίνει ότι, IC ελέγχεται από IB,και η αλλαγή του IC είναι πολύ μεγαλύτερη από την αλλαγή του IB.△IC είναι ανάλογη με το △IB.Υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ τους,επομένως αυτή η περιοχή ονομάζεται επίσης γραμμική περιοχή.Στο κύκλωμα ενίσχυσης, η τριόδα πρέπει να χρησιμοποιείται για να λειτουργεί στην περιοχή ενίσχυσης.

lp28.png

Ανάλυση των χαρακτηριστικών του βιτ με ταχύτητα με μετρητές μέτρησης πηγής

Σύμφωνα με διαφορετικά υλικά και χρήσεις, τα χαρακτηριστικά των συσκευών bjt, όπως η τάση και οι τρέχουσες τεχνικές παραμέτροι των συσκευών bjt, είναι επίσης διαφορετικά.συνιστάται η κατασκευή σχεδίου δοκιμής με δύο μετρητές πηγής της σειράς SΗ μέγιστη τάση είναι 300V, το μέγιστο ρεύμα είναι 1A, και το ελάχιστο ρεύμα είναι 100pA, το οποίο μπορεί να ανταποκριθεί σε μικρή ισχύΔοκιμή MOSFETανάγκες.

lp30.png


Για συσκευές ισχύος MOSFET με μέγιστο ρεύμα 1A ~ 10A συνιστάται να χρησιμοποιούνται δύο μετρητές πηγής παλμού σειράς P για την κατασκευή λύσης δοκιμής,με μέγιστη τάση 300V και μέγιστο ρεύμα 10A.

lp31.png


Για τις συσκευές ισχύος MOSFET με μέγιστο ρεύμα 10A ~ 100A, συνιστάται να χρησιμοποιείται μέτρο μέτρησης πηγής παλμού σειράς P + HCP για την κατασκευή ενός διαλύματος δοκιμής.Το μέγιστο ρεύμα είναι τόσο υψηλό όσο 100A και το ελάχιστο ρεύμα είναι τόσο χαμηλό όσο 100pA.

lp32.png

bjt χαρακτηριστικά - Αντίστροφο ρεύμα μεταξύ των πόλων

Η ICBO αναφέρεται στο ρεύμα αντίστροφης διαρροής που ρέει μέσω της διασύνδεσης συλλέκτη όταν ο εκδότης της τριάδας είναι ανοικτό κύκλωμα.Η IEBO αναφέρεται στο ρεύμα από τον εκδότη στην βάση όταν ο συλλέκτης είναι ανοιχτός κύκλοςΣυνιστάται η χρήση μετρητή μέτρησης πηγής σειράς Precise S ή σειράς P για τις δοκιμές.

lp33.png

bjt χαρακτηριστικά - αντίστροφη τάση διάσπασης

Το VEBO αναφέρεται στην αντίστροφη τάση διακοπής μεταξύ του εκπέκτη και της βάσης όταν ο συλλέκτης είναι ανοιχτός·Το VCBO αναφέρεται στην αντίστροφη τάση διακοπής μεταξύ του συλλέκτη και της βάσης όταν ο εκδότης είναι ανοιχτόςΗ τάση αποσύνθεσης, VCEO, αναφέρεται στην αντίστροφη τάση αποσύνθεσης μεταξύ του συλλέκτη και του εκπομπέα όταν η βάση είναι ανοιχτή,και εξαρτάται από την τάση κατάρρευσης χιονοστιβάδας της διασταύρωσης συλλέκτηΚατά τη δοκιμή,είναι απαραίτητο να επιλεγεί το αντίστοιχο όργανο σύμφωνα με τις τεχνικές παραμέτρους της τάσης διακοπής της συσκευής.μονάδα μέτρησης της πηγήςΗ μέγιστη τάση είναι 300V και συνιστάται η συσκευή με τάση σπάσματος άνω των 300V. Χρησιμοποιώντας τη σειρά E,η μέγιστη τάση είναι 3500V.

lp34.png

bjt χαρακτηριστικά-CV χαρακτηριστικά

Όπως και οι σωλήνες MOS, οι bjt χαρακτηρίζουν επίσης τα χαρακτηριστικά CV μέσω μετρήσεων CV.