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Prova delle prestazioni elettriche dei triodi e dei transistor bipolari

Prova delle prestazioni elettriche dei triodi e dei transistor bipolari

2023-03-31

Il transistor a giunzione bipolare-BJT è uno dei componenti di base dei semiconduttori. Ha la funzione di amplificazione della corrente ed è il componente centrale dei circuiti elettronici.Il BJT è realizzato su un substrato semiconduttore con due giunzioni PN molto vicine tra loro.Le due giunzioni PN dividono l'intero semiconduttore in tre parti.La parte centrale è la regione base e i due lati sono la regione emittente e la regione collettrice.

lp26.png

Le caratteristiche del BJT che sono spesso coinvolte nella progettazione dei circuiti includono il fattore di amplificazione della corrente β, la corrente inversa interelettrodica ICBO, l'ICEO, la corrente massima ammissibile del collettore ICM,tensione di rottura inversa VEBO,VCBO,VCEO e caratteristiche di input e output del BJT.

Caratteristiche di input/output del bjt

La curva delle caratteristiche di ingresso e di uscita del BJT riflette la relazione tra la tensione e la corrente di ciascun elettrodo del bjt.Le curve caratteristiche bjt comunemente utilizzate includono la curva caratteristica di input e la curva caratteristica di output:

Caratteristiche di input di bjt

Le caratteristiche di ingresso della curva bjt indicano che quando la tensione Vce tra il polo E e il polo C rimane invariata, la relazione tra la corrente di ingresso (cioèla corrente di base IB) e la tensione di ingresso (vale a dire, la tensione tra la base e l'emettitore VBE) ; quando VCE = 0, equivale a un cortocircuito tra il collettore e l'emettitore, cioèla giunzione dell'emittente e quella del collettore sono collegate in paralleloLe caratteristiche di ingresso della curva bjt sono quindi simili alle caratteristiche volt-ampere della giunzione PN e hanno una relazione esponenziale.la curva si sposterà a destraPer i transistor a bassa potenza, una curva delle caratteristiche di input con VcE superiore a 1V può approssimare tutte le caratteristiche di input delle curve bjt con VcE superiore a 1V.

input and output characteristics of bjt.png

Caratteristiche di produzione del bjt

Le caratteristiche di uscita della curva bjt mostrano la curva di relazione tra la tensione di uscita del transistor VCE e la corrente di uscita IC quando la corrente di base IB è costante.Secondo le caratteristiche di uscita della curva bjt,lo stato di funzionamento del bjt è diviso in tre aree.Area di taglio: comprende un insieme di curve di funzionamento con IB=0 e IB<0 (cioè IB è opposto alla direzione originale).Quando IB=0,IC=Iceo (chiamata corrente di penetrazione)In questa zona,le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate al contrario,anche se la tensione VCE è elevata,la corrente Ic nel tubo è molto piccola,e il tubo in questo momento è equivalente a uno stato di circuito aperto di un interruttore.Regione di saturazione: il valore della tensione VCE in questa regione è molto basso, VBE>VCE collector corrente IC aumenta rapidamente con l'aumento di VCE.le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate in avanti,la giunzione del collettore perde la capacità di raccogliere elettroni in una certa area e l'IC non è più controllato da IB.e il tubo è equivalente allo stato di accensione di un interruttore. Regione ingrandita: in questa regione la giunzione dell'emittente del transistor è orientata in avanti e il collettore è orientato all'indietro. Quando il VEC supera una certa tensione, la curva è fondamentalmente piatta.Questo perché quando la tensione della giunzione del collettore aumentaLa maggior parte della corrente che scorre nella base viene allontanata dal collettore, quindi quando il VCE continua ad aumentare, la corrente IC cambia molto poco.In altre parole,, IC è controllato da IB,e la variazione di IC è molto più grande della variazione di IB.△IC è proporzionale a △IB.Esiste una relazione lineare tra loro,quindi questa area è chiamata anche area lineare.Nel circuito di amplificazione, il triodo deve essere utilizzato per lavorare nell'area di amplificazione.

lp28.png

Analisi rapida delle caratteristiche bjt con misuratori di fonte

In base ai diversi materiali e agli usi, le caratteristiche tecniche dei dispositivi bjt come tensione e corrente sono anche diverse.si raccomanda di costruire un piano di prova con due misuratori di sorgente della serie S.La tensione massima è di 300V, la corrente massima è di 1A, e la corrente minima è di 100pA, che può soddisfare una piccola potenzaProva MOSFETbisogni.

lp30.png


Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 1A~10A, si raccomanda di utilizzare due misuratori di sorgente di impulsi della serie P per costruire una soluzione di prova,con tensione massima di 300 V e corrente massima di 10 A.

lp31.png


Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 10A ~ 100A, si raccomanda di utilizzare un misuratore di sorgente di impulsi della serie P + HCP per costruire una soluzione di prova.La corrente massima è di 100 A e la corrente minima è di 100 pA..

lp32.png

bjt caratteristiche - Corrente inversa tra poli

ICBO si riferisce alla corrente di perdita inversa che scorre attraverso la giunzione del collettore quando l'emittente del triodo è in circuito aperto;IEBO si riferisce alla corrente dall'emittente alla base quando il collettore è in circuito apertoSi raccomanda di utilizzare per la prova un misuratore di sorgente della serie Precise S o P.

lp33.png

bjt caratteristiche - tensione di rottura inversa

VEBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra l'emettitore e la base quando il collettore è aperto;VCBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e la base quando l'emittente è aperta,che dipende dalla rottura in valanga della giunzione del collettore.Tensione di rottura;VCEO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e l'emittente quando la base è aperta,e dipende dalla tensione di rottura della valanga della giunzione del collettore. Durante la prova,è necessario selezionare lo strumento corrispondente in base ai parametri tecnici della tensione di rottura del dispositivo.Si raccomanda di utilizzare lo strumento desktop della serie S.unità di misura della fonteo il misuratore di sorgenti di impulsi della serie P quando la tensione di rottura è inferiore a 300V.La tensione massima è di 300V e si raccomanda il dispositivo con una tensione di rottura superiore a 300V.la tensione massima è di 3500V.

lp34.png

bjt caratteristiche-CV caratteristiche

Come i tubi MOS, anche i bjt caratterizzano le caratteristiche CV attraverso misurazioni CV.



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Prova delle prestazioni elettriche dei triodi e dei transistor bipolari

Prova delle prestazioni elettriche dei triodi e dei transistor bipolari

Il transistor a giunzione bipolare-BJT è uno dei componenti di base dei semiconduttori. Ha la funzione di amplificazione della corrente ed è il componente centrale dei circuiti elettronici.Il BJT è realizzato su un substrato semiconduttore con due giunzioni PN molto vicine tra loro.Le due giunzioni PN dividono l'intero semiconduttore in tre parti.La parte centrale è la regione base e i due lati sono la regione emittente e la regione collettrice.

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Le caratteristiche del BJT che sono spesso coinvolte nella progettazione dei circuiti includono il fattore di amplificazione della corrente β, la corrente inversa interelettrodica ICBO, l'ICEO, la corrente massima ammissibile del collettore ICM,tensione di rottura inversa VEBO,VCBO,VCEO e caratteristiche di input e output del BJT.

Caratteristiche di input/output del bjt

La curva delle caratteristiche di ingresso e di uscita del BJT riflette la relazione tra la tensione e la corrente di ciascun elettrodo del bjt.Le curve caratteristiche bjt comunemente utilizzate includono la curva caratteristica di input e la curva caratteristica di output:

Caratteristiche di input di bjt

Le caratteristiche di ingresso della curva bjt indicano che quando la tensione Vce tra il polo E e il polo C rimane invariata, la relazione tra la corrente di ingresso (cioèla corrente di base IB) e la tensione di ingresso (vale a dire, la tensione tra la base e l'emettitore VBE) ; quando VCE = 0, equivale a un cortocircuito tra il collettore e l'emettitore, cioèla giunzione dell'emittente e quella del collettore sono collegate in paralleloLe caratteristiche di ingresso della curva bjt sono quindi simili alle caratteristiche volt-ampere della giunzione PN e hanno una relazione esponenziale.la curva si sposterà a destraPer i transistor a bassa potenza, una curva delle caratteristiche di input con VcE superiore a 1V può approssimare tutte le caratteristiche di input delle curve bjt con VcE superiore a 1V.

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Caratteristiche di produzione del bjt

Le caratteristiche di uscita della curva bjt mostrano la curva di relazione tra la tensione di uscita del transistor VCE e la corrente di uscita IC quando la corrente di base IB è costante.Secondo le caratteristiche di uscita della curva bjt,lo stato di funzionamento del bjt è diviso in tre aree.Area di taglio: comprende un insieme di curve di funzionamento con IB=0 e IB<0 (cioè IB è opposto alla direzione originale).Quando IB=0,IC=Iceo (chiamata corrente di penetrazione)In questa zona,le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate al contrario,anche se la tensione VCE è elevata,la corrente Ic nel tubo è molto piccola,e il tubo in questo momento è equivalente a uno stato di circuito aperto di un interruttore.Regione di saturazione: il valore della tensione VCE in questa regione è molto basso, VBE>VCE collector corrente IC aumenta rapidamente con l'aumento di VCE.le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate in avanti,la giunzione del collettore perde la capacità di raccogliere elettroni in una certa area e l'IC non è più controllato da IB.e il tubo è equivalente allo stato di accensione di un interruttore. Regione ingrandita: in questa regione la giunzione dell'emittente del transistor è orientata in avanti e il collettore è orientato all'indietro. Quando il VEC supera una certa tensione, la curva è fondamentalmente piatta.Questo perché quando la tensione della giunzione del collettore aumentaLa maggior parte della corrente che scorre nella base viene allontanata dal collettore, quindi quando il VCE continua ad aumentare, la corrente IC cambia molto poco.In altre parole,, IC è controllato da IB,e la variazione di IC è molto più grande della variazione di IB.△IC è proporzionale a △IB.Esiste una relazione lineare tra loro,quindi questa area è chiamata anche area lineare.Nel circuito di amplificazione, il triodo deve essere utilizzato per lavorare nell'area di amplificazione.

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Analisi rapida delle caratteristiche bjt con misuratori di fonte

In base ai diversi materiali e agli usi, le caratteristiche tecniche dei dispositivi bjt come tensione e corrente sono anche diverse.si raccomanda di costruire un piano di prova con due misuratori di sorgente della serie S.La tensione massima è di 300V, la corrente massima è di 1A, e la corrente minima è di 100pA, che può soddisfare una piccola potenzaProva MOSFETbisogni.

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Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 1A~10A, si raccomanda di utilizzare due misuratori di sorgente di impulsi della serie P per costruire una soluzione di prova,con tensione massima di 300 V e corrente massima di 10 A.

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Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 10A ~ 100A, si raccomanda di utilizzare un misuratore di sorgente di impulsi della serie P + HCP per costruire una soluzione di prova.La corrente massima è di 100 A e la corrente minima è di 100 pA..

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bjt caratteristiche - Corrente inversa tra poli

ICBO si riferisce alla corrente di perdita inversa che scorre attraverso la giunzione del collettore quando l'emittente del triodo è in circuito aperto;IEBO si riferisce alla corrente dall'emittente alla base quando il collettore è in circuito apertoSi raccomanda di utilizzare per la prova un misuratore di sorgente della serie Precise S o P.

lp33.png

bjt caratteristiche - tensione di rottura inversa

VEBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra l'emettitore e la base quando il collettore è aperto;VCBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e la base quando l'emittente è aperta,che dipende dalla rottura in valanga della giunzione del collettore.Tensione di rottura;VCEO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e l'emittente quando la base è aperta,e dipende dalla tensione di rottura della valanga della giunzione del collettore. Durante la prova,è necessario selezionare lo strumento corrispondente in base ai parametri tecnici della tensione di rottura del dispositivo.Si raccomanda di utilizzare lo strumento desktop della serie S.unità di misura della fonteo il misuratore di sorgenti di impulsi della serie P quando la tensione di rottura è inferiore a 300V.La tensione massima è di 300V e si raccomanda il dispositivo con una tensione di rottura superiore a 300V.la tensione massima è di 3500V.

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bjt caratteristiche-CV caratteristiche

Come i tubi MOS, anche i bjt caratterizzano le caratteristiche CV attraverso misurazioni CV.