[SM 0]

Это я к тому, что получается ток разряда базы тоже необходимо ограничивать, чтобы транзистор не помер. Я прав? Хотя формально процесс разряда не влияет на (не увеличивает) прямой ток БЭ.

Прямой ток БЭ он не только формально, а и натурально не увеличивает, потому, что там и в том направлении не течет. А вот через проволочку разварки - течет. Через контакт к кристаллу - течет. Ограничивать, может, и не надо, а может надо, т.е. просчитать его стоит, не превысит ли он допустимый импульсный базы. Кстати туда еще и ток через пакость Миллера не забыть добавить, тоже "неплохая прибавка к пенсии". Т.е. при закрытии из насыщения - сначала восстановление Qrr БК, а только потом рост Uк и миллер.

[domowoj 0]

SM

Про "чукчу"! Ай-яй-яй.

Не по взрослому как-то.

[тау 29]

Вот именно. И я об этом же. В части вашего "RC". RC отнюдь не описывает наклон хар-ки в насыщении. RC описывает неидеальность, вызванную сопротивлением. Т.е. "паразита". А наклон и Эберс-Молл описывает без всяких там R вообще. Не говоря о Гуммеле-Пуне, который его расширение.

SM,

RC не мое , а из модели , из которой Вы черпаете знания.

Подумайте над картинками.

 

Ps/ насыщение для инженера это не то что "внутри" модели, а то что снаружи на выводах транзистора в схеме. Можете не соглашаться , имеете полное право.

[GetSmart 0]

Думаю, что все получилось достаточно пристойно и польза от посещения этого ресурса будет для всех.

--------

Тема там сразу улетела к начинающим smile.gif , хотя я ее разместил в "серьезном отсеке " первоначально.

Но это не главное.

Главное, что скорее всего я уберу "НЕ МОЖЕТ" и напишу "МОЖЕТ".

Всё таки в большинстве (>90%) схем с ОК - не может. И только когда схема намеренно проектируется с режимом насыщения, то тогда ессно может.

Кстати, раньше была распостранена схема УМ УНЧ (даже в Хоровице-Хилле есть) со следящей связью (электролитом), которая имея на выходе два комплементарных эмиттерных повторителя (пуш-пулл) может входить в насыщение. Точнее верхний эмиттерный повторитель может.

 

Это не сколько емкость, это восстановление открытого перехода БК, как восстановление любого диода. ... А если вспомнить площади переходов БЭ и БК... Тогда станет понятно, почему это восстановление гораздо тяжелее, чем восстановление одного открытого БЭ.

Если это так, то это легко проверить. Достаточно взять тот же транзистор, замкнуть БЭ и через получившийся диод пустить рабочий ток. Ёмкость этого диода в момент выключения должна быть равна (или около того) когда я разряжаю базу (этого же) насыщенного транзистора в схеме с ОЭ. То есть тот же эксперимент, что и пару постов назад с диодом. Но так можно точно определить связан ли эффект с площадью перехода коллектора.

[SM 0]

Ps/ насыщение для инженера это не то что "внутри" модели, а то что снаружи на выводах транзистора в схеме. Можете не соглашаться , имеете полное право.

Соглашусь лишь частично. Для инженера-цифровика - да - насыщение это то, что он видит тестером на выводах. Типа повышаем ток в базу, а ток коллектора уже не растет. Если такой инженер доволен знаниями о транзисторе на этом уровне - да и пусть. Мне не жалко. А для инженера-микроэлектронщика - это комплексный процесс, в который вовлечены все части транзистора. Переходы со своей физикой, p- и n-области вне переходов со своей, и вся эта физика описывается своей математикой. Наиболее точно и реально физике происходящего соответствует та самая модель, которую я привел (знаете модель точнее, не считая упомянутых 3D-солверов, расскажите всем нам, и средства моделирования перейдут на другой уровень, а Вы будете счастливо жить на отчислениях за использование этой чудесной модели). Так вот - необходимым и достаточным условием насыщения является прямой ток через переход БК (и не надо то, что на самом переходе мешать с разностью потенциалов снаружи на выводах - контакты очень далеки от перехода, их потенциалы обуславливаются тем, что на переходе + сопротивлением области от перехода до контакта, а она, поверьте, не мала, ее глубина куда больше, чем собственно перехода, сопротивлением контакта, проволочки, а в динамике еще и пачкой других, индуктивных и емкостных паразитов), который открывает этот переход и обуславливает в т.ч. тот самый лишний заряд, который затрудняет закрытие насыщенного транзистора. И прочие вещи, необъяснимые моделью "ящика с дифференциальной бетой и графиками характеристик", однако нередко приводящие к эффектным пиротехническим эффектам непонятного для такого инженера происхождения.

 

RC не мое , а из модели , из которой Вы черпаете знания.

Называйте, пожалуйста, вещи своими именами. Я черпаю знания из физического устройства транзистора как комбинации различных материалов. А модель - лишь достаточно точное и наглядное его описание.

 

Если это так, то это легко проверить.

Можно еще легче проверить - просто взять и замерить оба "диода" БК и БЭ отдельно как классические диоды на предмет их Qrr. Т.е. сначала БЭ с висящим К, потом БК с висящим Э. Только вот непонятно, кому и зачем все это надо, если все это можно подчерпнуть из документации (моделей) транзисторов.

[тау 29]

Соглашусь лишь частично. Для инженера-цифровика - да - насыщение это то, что он видит тестером на выводах. Типа повышаем ток в базу, а ток коллектора уже не растет. Если такой инженер доволен знаниями о транзисторе на этом уровне - да и пусть. Мне не жалко. А для инженера-микроэлектронщика - это комплексный процесс...

Для более полного понимания , находится ли транзистор в насыщении, Вы предлагаете препарировать транзистор и мерять напругу прямо на p-n переходах унутре кристалла. Ясно, вопросов больше не имею.

[domowoj 0]

Для инженера-разработчика не нужно лезть в дебри,

пусть этим занимаются микроэлектронщики (еще оказывается остались такие, не всех разогнали)

хотя и наша(Советская) на 99% цельнотянутая, передранная.

[тау 29]

Называйте, пожалуйста, вещи своими именами. Я черпаю знания из физического устройства транзистора как комбинации различных материалов. А модель - лишь достаточно точное и наглядное его описание.

 

Откуда эти божественные знания? :)

Из расширенной модели Гуммеля-Пуна, которая применяется в родном берклевском SPICE. (А модели лучше, более точно показывающей процессы в транзисторе, я не знаю. Не считая всяких там 3D-сольверов по обсчету полей в объемных структурах) А без этих знаний - насышение просто когда Uбэ > Uкэ. ....

 

своими именами и называл , кажется.

[SM 0]

Для GetSmart - у транзисторов в даташите есть такой параметр специальный - "Storage Time" Tstg. Для определенных режимов - как транзистор был открыт и чем его закрывают. Вот из него заряд перехода КБ на раз на калькуляторе вычисляется.

 

When a BJT is in saturation, both BE and BC junctions are forward biased and conducting. As such, an excess minority charge is stored in the base. For the transistor to leave saturation and enter active-linear (BC junction to become reversed biased), this excess charge must be removed. The time required for the removal of excess charge determines the storage time, Tstg

 

Так что можете вообще ничего не мерять и не симулировать. Просто открыть доку на транзюк и вычислить.

 

Для более полного понимания , находится ли транзистор в насыщении, Вы предлагаете препарировать транзистор

 

Вообще-то я не видел вопроса "как при помощи тестера обнаружить, находится ли транзистор в насыщении", и, соответственно, на него не отвечал. Я отвечал на вопрос "что такое насыщение, каков его физический смысл и свойства".

 

своими именами и называл , кажется.

А Вы обратили внимание, что эта ссылка на модель была к одной конкретной формуле, а не ко вему принципиальному вопросу?

 

Для инженера-разработчика не нужно лезть в дебри,

Это не нужно, пока разработки не начнут взрываться по непонятным причинам, которые такие не лезущие разработчики потом начинают устранять танцами с бубном.

[GetSmart 0]

Только вот непонятно, кому и зачем все это надо, если все это можно подчерпнуть из документации (моделей) транзисторов.

Во-первых моделей нету. Во-вторых в документации есть только простая ёмкость коллектора и ёмкость эмиттера на уровне десятков (может сотня) пф, которую можно легко измерить "напрямую". Откуда там появляется нанофарадная ёмкость я не понимаю, причём эта ёмкость не связана с эффектом миллера, т.к. в тот момент напруга на коллекторе почти не меняется.

[SM 0]

Я выше дополнил про Tstg и его происхождение.

[GetSmart 0]

Хотя щас в справочнике посмотрел про измерение ёмкостей. Те ёмкости, которые указываются в справочниках измеряются при обратносмещённых переходах. Ёмкость прямосмещённых переходов вообще в советских справочниках не указывалась.

 

у транзисторов в даташите есть такой параметр специальный - "Storage Time" Tstg. Для определенных режимов - как транзистор был открыт и чем его закрывают. Вот из него заряд перехода КБ на раз на калькуляторе вычисляется.

А можно пример расчёта для любого импортного транзистора?

 

The time required for the removal of excess charge determines the storage time, Tstg

А разве время рассасывания не связано с током разряда? Тогда зачем указывать время, если изменив ток разряда оно может очень измениться?

[SM 0]

А можно пример расчёта для любого импортного транзистора?

А разве время рассасывания не связано с током разряда? Тогда зачем указывать время, если изменив ток разряда оно может очень измениться?

Да пожалуйста - http://www.fairchildsemi.com/ds/FJ%2FFJAF6810.pdf

 

Tstg = 3 uS

при

VCC=200V, IC=6A, RL=33Ω, IB1=1.2A, IB2= - 2.4A

 

Т.е. если данный транзистор подключить коллектором через 33 ома к 200 вольт, открыть его током в базу 1.2А, а потом закрывать током -2.4А, то заряд с перехода БК будет рассасываться в течение 3 микросекунд, т.е. его там (учитывая что такое заряд и что такое ток) ажно целых 7200 нКл. Разумеется, если закрывать другим током, то этот заряд будет рассасываться другое время. И только потом пойдет разряд емкостей, включая и БЭ.

[тау 29]

А разве время рассасывания не связано с током разряда? Тогда зачем указывать время, если изменив ток разряда оно может очень измениться?

Указывают для ориентировки и только. Сколько примерно будет при данных условиях насыщения (температура, ток коллектора, ток базы прямой) и условиях разряда (ток коллектора и обратный ток базового вывода)

Время рассасывания нелинейно зависит от тока разряда базы . При нулевом токе базы время рассасывания не будет бесконечным и будет сильно зависеть от тока коллектора в этот момент. Но также и при нулевом токе базы и нулевом токе коллектора рассасывание также произойдет через некоторое время. В практических схемах кроме тока разряда базы еще очень существенную роль играет траектория тока разряда базы во времени. При неоптимальной траектории тока разряда базы (например очень резким и большим током или очень малым током ) после выхода из насыщения медленный спад тока коллектора в динамическом переходном процессе может вызывать большие потери на нагрев (для мощных биполярных транзисторов).

[GetSmart 0]

В практических схемах кроме тока разряда базы еще очень существенную роль играет траектория тока разряда базы во времени. При неоптимальной траектории тока разряда базы (например очень резким и большим током или очень малым током ) после выхода из насыщения медленный спад тока коллектора в динамическом переходном процессе может вызывать большие потери на нагрев (для мощных биполярных транзисторов).

Допустим есть ключевой каскад. Какую такую существенную (неоптимальную?) роль может сыграть очень резкий/большой ток разряда базы? Например в схеме на картинке. То есть максимально быстрый разряд базы до нуля, когда эффект миллера полностью нейтрализуется.

 

SM, в моделях есть такое свойство как токовое насыщение?

 

131959G, в схеме на картинке первый каскад с ОК и он тоже входит в глубокое насыщение, как и второй каскад с ОЭ. Собственно, каскады по очереди меняются насыщениями :)

Изменено 28 ноября, 2009 пользователем GetSmart