Токовые зеркала (эффект Эрли). Недостатки. Применение.

Iпр = Iн.

VT1 и VT2 расположены на одном кристалле в непосредственной близости друг от друга и имеют одинаковые параметры и температуру. То есть имеет место однозначное соответствие между Uбэ и Iк. Задавая ток коллектора на мост транзисторов мы вызываем такое изменение Uбэ, что ток коллектора второго транзистора в точности соответствует току первого.

    Недостатки: эффект Эрли.

Эффект Эрли заключается в том, что изменение напряжения между коллектором и эмиттером влечет изменение напряжения между базой и эмиттером.

Уменьшить эффект Эрли можно введением в эмитторные цепи резисторов обратной связи либо путём использования зеркала Уилсона.

Токозадающим является VT1, включённый по схеме с ОЭ.

Uк1 = Uп – 1.2 – подавлен эффект Эрли.

VT3 включён по схеме с ОБ. Усиливает напряжение на Rн таким образом, чтобы обеспечить заданный Iпр.

 

    Токовые зеркала используются в качестве коллекторной нагрузки ДУ и ОУ, что позволяет увеличивать их К_u даже в большей степени, чем при использовании коллекторной нагрузки источника тока. Токовые зеркала и отражатели токов также используются для задания режимов работы сложных электронных устройств и схем в том числе интегральных.

 

Отражатели тока.

Токовые зеркала используются в качестве коллекторной нагрузки ДУ и ОУ, что позволяет увеличивать их К_u даже в большей степени, чем при использовании коллекторной нагрузки источника тока. Токовые зеркала и отражатели токов также используются для задания режимов работы сложных электронных устройств и схем в том числе интегральных.

 

 

 

 

 

 

Режимы работы транзисторов: активный (усилительный), инверсный, насыщения.

 

Основные режимы работы биполярных транзисторов:

1. Активный (усилительный) режим: эмиттерный p-n включён в прямом направлении, приоткрыт, коллекторный в обратном, закрыт. Характеризуется большим K_I. Основной режим работы.

2. Инверсный режим: эмиттерный переход смещён в обратном направлении, коллекторный – в прямом. Недостатки: малый Ki и Uбэmax. Достоинства: высокое быстродействие, малое напряжение насыщения. Используется в быстродействующих переключающих схемах

K_Iинв<< 1/10* K_Iусил (K_Iинв< 1/10* K_Iусил)

U_Пmax< 7 В

Эмиттерный переход сильнолегирован, коллекторный – слабо (с целью уменьшения U_Кmax).

3. Режим насыщения: оба p-n перехода транзистора включают в прямом направлении, открыты.

4. Режим отсечки: оба p-n перехода транзистора включают в обратном направлении, закрыты.

Чередование режимов 3 и 4 позволяет в ключевых каскадах (в т.ч. в усилителях класса D) увеличить КПД до 90-98%.