ІІІЩ
Раздел 4
Г
•ИМ
БЫ ТО ВА Я РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
А.ПЕТРОВ,
212029, г.Могилев,
пр-т Шмидта, 82-17.
АЗБУКА
ТРАНЗИСТОРНОЙ
СХЕМОТЕХНИКИ
(Продолжение. Начало в NN 4—10/94).
Синхронные выпрямители [53]
Диодный выпрямитель прямоугольного
напряжения, выполненный на теоретически
идеальных диодах, не может иметь КПД вы-
ше 94,6
%
если напряжение на нагрузке
равно 5 В. Такой же выпрямитель на реаль-
ных диодах с падением напряжения 0,8 В не
позволяет получить КПД выше 86,2 %. Дио-
ды Шоттки с падением напряжения 0,5 В
позволяют получить КПД 0,909. Примене-
ние синхронного выпрямителя (СВ) на по-
левых МДП-транзисторах с падением на-
пряжения 0 ,1 .
..0,2 В повышает КПД до
0,962 и более.
П ™ и э ф / Ш э ф - и с и
и ас)
Входные емкости полевых МДП-транзРГ-
сторов больше выходных, но значительно
меньше чем у соответствующих биполярных
транзисторов. Так, например, у КТ908 Свх -
1
О 000 пФ, в то время как у 75-ваттного
2П904 Свх — не более 200 пФ.
Характеристики переключения измеря-
ются долями и единицами наносекунд, что
на один-два порядка превосходит быстро-
действие биполярных транзисторов.
Недостатки:
— значительная амплитуда входных от-
пирающих импульсов (от 5 до 15В);
— спад крутизны 8 при больших токах
стока.
Анализ вольт-амперных характеристик не-
которых МДП-транзисторов при и* "15В
(рис.232) позволяет сделать следующие вы-
воды:
— при снижении тока, протекающего че-
рез транзистор, пропорционально снижает-
ся напряжение сток-исток, т.е. при парал-
лельном включении дополнительно повы-
шается КПД;
— потери мощности на управление незна-
чительны, т.к. ток в цепи затвора близок к
нулю;
— на затвор необходимо подавать макси-
мально возможный потенциал как в прямом,
так и в запирающем направлении.
Основные требования к МДП-транзисто-
рам для применения в СВ:
— прибор должен быть полностью
закрыт при нулевом потенциале затвора
или при подаче на затвор запирающего по-
тенциала;
— сток и исток прибора должны быть вза-
имозаменяемыми, т.е. прибор должен отпи-
раться в обратном направлении так же хоро-
шо, как и в прямом.
По способу управления схемы СВ с поле-
выми транзисторами делятся на две группы:
— с управлением по цепи затвор-сток
(рис.233,235);
---- затвор-исток (рис.234,236).
В свою очередь по способу включения
транзисторов СВ бывают:
— прямого включения (рис.233,235);
— инверсного включения (рис.234,236).
Чаще используют схемы инверсного
включения. Схемы рис.234 и 235 при вы-
прямленном напряжении 10.
.. 15 В (зависит
оти3и нас) можно упростить до вида рис.237
и 238 соответственно.
При работе СВ на нагрузку с емкостной
реакцией необходимо управление транзи-
сторами в зависимости от зарядного тока,
что позволяет схема на рис.239 с трансфор-
матором тока (с инверсным включением
транзисторов и с управлением по цепи за-
твор-исток) .
ПТ какпеременный электрически уп-
равляемый резистор [54]
При относительно малых стоковых на-
пряжениях (меньше иси нас) открытые ка-
налы ПТ ведут себя практически как линей-
ные резисторы, проводимость которых зави-
сит от напряжения затвора.
Проводимость транзистора с управляю-
щим р-г. переходом
С к ™ < Зко(1 ~ и з и / и з и отс)
Проводимость МДП-транзистора с инду-
цированным каналом
Ск "
в
• ( изи - Изи пор
|
где
в
- постоянный коэффициент, завися-
щий от геометрических размеров и материа-
ла диэлектрика с размерностью А/В .
При смене полярности стокового напря-
жения линейность сопротивления (или про-
водимости) не нарушается, поэтому полевой
транзистор может использоваться как пере-
менный электрически управляемый линей-
ный резистор для постоянного и переменно-
го токов.
В качестве примера на рис. 240 показан
управляемый аттенюатор схемы АРУЗ маг-
нитофона. В качестве активного элемента
можно использовать транзистор типа
КП103К(Л,М) или набор транзисторов типа
КР504НТЗВ.
Следует заметить, что на обратное напря-
жение стока накладываются дополнитель-
ные ограничения. Для ПТ с управляющим
р-п переходом необходимо, чтобы | иси | 5
| изи | +0,5 В, в противном случае при воз-
действии обратного стокового напряжения
участок управляющего р-п перехода возле
стока окажется открытым настолько, что в
стоковой цепи потечет значительный пря-
мой ток затвора, нарушающий линейность
резистора.
Если подложка МДП-транзистора имеет
отдельный вывод, диапазон обратных сто-
ковых напряжений можно увеличить, подав
на подложку относительно истока запираю-
щее напряжение.
Для ПТ с управляющим р-п переходом
минимальное значение регулируемого со-
противления соответствует полностью от-
крытому каналу (при и3и *■
0), максималь-
ное — теоретически равно бесконечности,
но на практике ограничивается условием
[ иси |
^
|
Уси нас | /2
Дальнейшее увеличение сопротивления
канала путем увеличения и3и приводит к
уменьшению и«* нас, из-за чего нарушается
линейность резистора для прямых стоковых
напряжений.
На рис.241 приведены начальные участ-
ки семейства стоковых характеристик поле-
вого транзистора с управляющим р-п пере-
ходом, на рис. 242 — МДП-транзистора.
Зависимость сопротивления канала от на-
пряжения затвора для транзистора типа
КП102 показана на рис.243, для КПЗОЗ —
на рис.244 (для схемы включения рис.245).
В качестве электрически управляемого
резистора ПТ используют в управляемых
КС-фильтрах, генераторах, аттенюаторах
для осуществления автоматической регули-
ровки усиления (АРУ) идр. устройствах.
Электрически управляемый КС-генера-
тор с трехзвенной фазосдвигающей цепоч-
кой в цепи обратной связи показан на
рис.246. Каждое звено цепочки создает
сдвиг по фазе на 60°, при этом суммарный
сдвиг составляет 180° , т.е. возникает поло-
жительная ОС на частоте
Г" V IК С /2«0,85К С
где К — сопротивление звеньев фазосдви-
гающей цепи.
Необходимо учесть, что коэффициент пе-
редачи трехзвенной фазосдвигающей цепи
равен 1/29, поэтому коэффициент усиле-
ния активного элемента должен быть К
> 29.
Применение отражателя тока в гетероди-
не (рис.247) повышает стабильность часто-
ты примерно на порядок по сравнению с
обычным генератором.
На рис. 248 показан простой генератор ка-
чающейся частоты от 300 Гц до 3,4 кГц. Пе-
риод качания от 0,15 до 0,5 с устанавливают
резистором К2. На транзисторах УТ1 —УТЗ
и конденсаторе С2 собран генератор пилооб-
разного напряжения, амплитуда которого, а
соответственно и верхняя частота качания,
12
Радиолюбитель 12/94
предыдущая страница 13 Радиолюбитель 1994-12 читать онлайн следующая страница 15 Радиолюбитель 1994-12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст