功率器件
在嵌入式電路設(shè)計中,很少使用到功率放大電路,昨天將大學(xué)模電教材晶體管內(nèi)容通讀后有所感悟,雖然當(dāng)時模電自認(rèn)為學(xué)的不錯但重讀之后才發(fā)現(xiàn)當(dāng)時只是死記硬背而沒有真正領(lǐng)悟。
靜態(tài)工作點不但決定是否會失真,而且還影響電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動態(tài)參數(shù)。然而在實際電路中由于環(huán)境溫度的變化而使得靜態(tài)工作點補穩(wěn)定,從而使得動態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定,更嚴(yán)重可能造成電路不能正常工作;在所有環(huán)境因素中,溫度對動態(tài)參數(shù)的影響是最大的。
當(dāng)溫度升高時,晶體管放大倍數(shù)變大且ICE明顯變大。以共射極電路為例,當(dāng)溫度升高時將使Q點向飽和區(qū)域移動;當(dāng)溫度降低時將使Q點向截止區(qū)域移動。
下圖是典型的靜態(tài)工作點電路
圖AB均有相同的等效直流電路。為了穩(wěn)定Q工作點,通常要滿足I1》》IBQ而使得
VBQ =Rb1*VCC/ Rb2+ Rb1
通過這樣設(shè)計使得無論環(huán)境溫度怎么變化,VBQ將基本保持不變。
當(dāng)溫度升高時ICE變大,而使得VEQ變大,因VBE=VBQ– VEQ所以VBE將變小;由于VBE變小故IBE也將變小,從而ICE將變小。
RE的使用將直流負(fù)反饋引入使得Q工作點越穩(wěn)定,一般而言是反饋越強(qiáng),Q點越穩(wěn)定。
其他穩(wěn)定Q工作點電路
以上為利用二極管方向特性和正向特性進(jìn)行溫度補償?shù)碾娐贰?/p>
對圖A而言,因為IRB=ID+IBE,當(dāng)溫度上升時ICE和ID變大(方向電流隨溫度升高變大),這樣將使得IBE減小而造成ICE減小。