单结晶体管
发布时间:2011/9/5 11:23:11 访问次数:4553
(一)单结晶体管触发电路有何要求？ PCA9552BS
触发电路是可控整流电路的主要组成部分，其作用是适时地向晶闸管的控制极输入触发信号，保证晶闸管可靠工作。触发信号应有足够的电压幅度(4～10V)和功率(0.5～2w)值；触发信号的脉冲宽度不小于20μs，前沿陡度不大于10μs。从控制角度讲，触发信号应与主电路同步，并且有足够宽的移相范围。触发电路的种类很多，最简单的是单结晶体管触发电路。
(二)单结晶体管的结构是怎样的？
单结晶体管又称为双基极二极管，其外部有三个电极，内部结构是一个PN结，如图7—18 (a)所示。它是在N型硅片一侧的两端各引出一个电极，称为第一基极B1和第二基极B2。在硅片的另一侧靠近B2处形成一个PN结，引出发射极E。单结晶体管的发射极与任一基极间都存在着单向导电性。两基极间有一定的电阻RBB，一般为2～15kΩ。
单结晶体管可用图7-18(b)所示等效电路来表示。RB1为第一基极与发射极间的电阻，其值随发射极电流IE的大小而改变，RB2为第二基极与发射极间的电阻。RBl+RB2=RBB。PN结被看作是二极管VD。
(三)单结晶体管的伏安特性是怎样的？ FAN5646S700X
单结晶体管的伏安特性是指在基极B1、B2间加一恒定电压UBB时，发射极电流IE与电压UE间的关系曲线。
图7-19是测试单结晶体管特性的实验电路。当发射极开路时，A点与B1间的电压为
UA=RB1/RB1+RB2×UBB=ηUBB
式中η=RB1/RB1+RB2称为分压比，其值与管子结构有关，一般在0.5～0.9之间。分压比是单结晶体管的一个重要参数。
调节RP，使UE从零值开始逐渐增大。当UE<UA时，PN结因反向偏置而截止，E与B1间呈现很大的电阻，故只有很小的反向漏电流。对应这一段特性称为截止区，如图7-20中的AP段所示。当UE增加到UE=UA+UD(UD为PN结的正向压降，约0.7V)时，PN结导通，发射极电流突然增大。把这个突变点称为峰点P，与P点对应的电压和电流分别称为峰点电压UP和峰点电流IP，显然
UP=ηUBB+UD
PN结导通后，有大量空穴从P区进入N型硅片，IE增长很快，RB1急剧减小，E和B1间变成低电阻导通状态，UE也随之下降，一直到达图7-20中电压的最低点V. PV段的特性与一般情况不同，电流增加，电压反而下降，单结晶体管呈负阻特性，对应该段特性的区
域称为负阻区。图7-20中的V点称为谷点，与V点对应的电压和电流，分别称为谷点电压UV，和谷点电流IV。此后，发射极电流IE继续增大时，电压UE变化不明显，这个区域称为饱和区，如图7-20中的VB段。
(四)单结晶体管具有哪些特点？
①单结晶体管导通的条件是，发射极电压UE等于峰点电压UP；导通后，使单结晶体管恢复截止的条件是，发射极电压UE小于谷点电压U发.
②单结晶体管的峰点电压UP与外加电压UBB和管子的分压比叩有关。外加电压相同而分压比不同的管子或对同一管子外加电压UBB不同时，峰值电压UP都不相同。
③不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流IV不相同，而同一单结晶体管外加电压UBB不同时，UV、IV也不相同。一般UV在2～5V之间。
(五)单结晶体管振荡电路是如何工作的？
利用单结晶体管的负阻特性和RC电路的充、放电原理，可组成频率可调的振荡电路，如图7-21(a)所示。其输出电压ug可为晶闸管提供触发脉冲。
电源接通后，直流电源经R1、R2为单结晶体管两基极提供工作电压UBB，同时电压U通过电阻R向电容C充电，使其端电压uc按指数规律上升。当uc升高到等于峰点电压UP时，单结晶体管导通，电容C通过R1放电。因R1取值很小，导通时RB1又急剧下降，故放电很快，放电电流在R，上形成一个尖脉冲电压ug。由于电阻尺取值较大，当uc下降到谷点电压UV时，电源经R供给发射极的电流小于谷点电流IV，单结晶体管截止，电源再次经R向电容C充电，重复上述过程。电容C不断地充电、放电，单结晶体管不断地导通、截止，形成张弛振荡。其结果在电容C两端形成锯齿状电压，在R1上则获得一系列尖脉冲，如图7-21(b)所示。
输出脉冲电压的周期可通过电阻RP来调节，RP越小，周期越小。R不能取得太小，否则在单结晶体管导通后，电源经R供出的电流较大，单结晶体管的发射极电流不能降到谷点电流以下，单结晶体管就不能截止，从而造成直通现象。R也不能取得太大，否则充电太慢，晶闸管的导通角将变小，导致移相范围减小。一般R的取值为几千欧到几十千欧。
电路中R2的作用是补偿温度对峰值电压UP的影响。因为UP=ηUBB+UD，其中UD会随温度的升高而有所下降，UP也会受温度影响而变化。电路中接人电阻R2后，由于单结晶体管两基极间电阻RBB随温度升高而有所增大，则RBB上的分压UBB也会随温度上升而增大，从而补偿了UD的减小，使峰值电压UP基本保持不变。R2的取值一般为300～500Ω。
(一)单结晶体管触发电路有何要求？ PCA9552BS
触发电路是可控整流电路的主要组成部分，其作用是适时地向晶闸管的控制极输入触发信号，保证晶闸管可靠工作。触发信号应有足够的电压幅度(4～10V)和功率(0.5～2w)值；触发信号的脉冲宽度不小于20μs，前沿陡度不大于10μs。从控制角度讲，触发信号应与主电路同步，并且有足够宽的移相范围。触发电路的种类很多，最简单的是单结晶体管触发电路。
(二)单结晶体管的结构是怎样的？
单结晶体管又称为双基极二极管，其外部有三个电极，内部结构是一个PN结，如图7—18 (a)所示。它是在N型硅片一侧的两端各引出一个电极，称为第一基极B1和第二基极B2。在硅片的另一侧靠近B2处形成一个PN结，引出发射极E。单结晶体管的发射极与任一基极间都存在着单向导电性。两基极间有一定的电阻RBB，一般为2～15kΩ。
单结晶体管可用图7-18(b)所示等效电路来表示。RB1为第一基极与发射极间的电阻，其值随发射极电流IE的大小而改变，RB2为第二基极与发射极间的电阻。RBl+RB2=RBB。PN结被看作是二极管VD。
(三)单结晶体管的伏安特性是怎样的？ FAN5646S700X
单结晶体管的伏安特性是指在基极B1、B2间加一恒定电压UBB时，发射极电流IE与电压UE间的关系曲线。
图7-19是测试单结晶体管特性的实验电路。当发射极开路时，A点与B1间的电压为
UA=RB1/RB1+RB2×UBB=ηUBB
式中η=RB1/RB1+RB2称为分压比，其值与管子结构有关，一般在0.5～0.9之间。分压比是单结晶体管的一个重要参数。
调节RP，使UE从零值开始逐渐增大。当UE<UA时，PN结因反向偏置而截止，E与B1间呈现很大的电阻，故只有很小的反向漏电流。对应这一段特性称为截止区，如图7-20中的AP段所示。当UE增加到UE=UA+UD(UD为PN结的正向压降，约0.7V)时，PN结导通，发射极电流突然增大。把这个突变点称为峰点P，与P点对应的电压和电流分别称为峰点电压UP和峰点电流IP，显然
UP=ηUBB+UD
PN结导通后，有大量空穴从P区进入N型硅片，IE增长很快，RB1急剧减小，E和B1间变成低电阻导通状态，UE也随之下降，一直到达图7-20中电压的最低点V. PV段的特性与一般情况不同，电流增加，电压反而下降，单结晶体管呈负阻特性，对应该段特性的区
域称为负阻区。图7-20中的V点称为谷点，与V点对应的电压和电流，分别称为谷点电压UV，和谷点电流IV。此后，发射极电流IE继续增大时，电压UE变化不明显，这个区域称为饱和区，如图7-20中的VB段。
(四)单结晶体管具有哪些特点？
①单结晶体管导通的条件是，发射极电压UE等于峰点电压UP；导通后，使单结晶体管恢复截止的条件是，发射极电压UE小于谷点电压U发.
②单结晶体管的峰点电压UP与外加电压UBB和管子的分压比叩有关。外加电压相同而分压比不同的管子或对同一管子外加电压UBB不同时，峰值电压UP都不相同。
③不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流IV不相同，而同一单结晶体管外加电压UBB不同时，UV、IV也不相同。一般UV在2～5V之间。
(五)单结晶体管振荡电路是如何工作的？
利用单结晶体管的负阻特性和RC电路的充、放电原理，可组成频率可调的振荡电路，如图7-21(a)所示。其输出电压ug可为晶闸管提供触发脉冲。
电源接通后，直流电源经R1、R2为单结晶体管两基极提供工作电压UBB，同时电压U通过电阻R向电容C充电，使其端电压uc按指数规律上升。当uc升高到等于峰点电压UP时，单结晶体管导通，电容C通过R1放电。因R1取值很小，导通时RB1又急剧下降，故放电很快，放电电流在R，上形成一个尖脉冲电压ug。由于电阻尺取值较大，当uc下降到谷点电压UV时，电源经R供给发射极的电流小于谷点电流IV，单结晶体管截止，电源再次经R向电容C充电，重复上述过程。电容C不断地充电、放电，单结晶体管不断地导通、截止，形成张弛振荡。其结果在电容C两端形成锯齿状电压，在R1上则获得一系列尖脉冲，如图7-21(b)所示。
输出脉冲电压的周期可通过电阻RP来调节，RP越小，周期越小。R不能取得太小，否则在单结晶体管导通后，电源经R供出的电流较大，单结晶体管的发射极电流不能降到谷点电流以下，单结晶体管就不能截止，从而造成直通现象。R也不能取得太大，否则充电太慢，晶闸管的导通角将变小，导致移相范围减小。一般R的取值为几千欧到几十千欧。
电路中R2的作用是补偿温度对峰值电压UP的影响。因为UP=ηUBB+UD，其中UD会随温度的升高而有所下降，UP也会受温度影响而变化。电路中接人电阻R2后，由于单结晶体管两基极间电阻RBB随温度升高而有所增大，则RBB上的分压UBB也会随温度上升而增大，从而补偿了UD的减小，使峰值电压UP基本保持不变。R2的取值一般为300～500Ω。
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