Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

94 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS
i C i D
U P
Más-más
léptékek
JFET
Bipoláris
tranzisztor
MOS FET
(depletion)
kiürítéses
MOS
átmeneti
MOS FET
(enhancement)
növekményes
U P U P 0
u GS
Záró típusú eszköz
Nyitó típusú eszköz
6.1. ábra. A különböző n-p-n és n csatornás eszközök vezérlési karakterisztikája.
értékével, ahol U ts a tiltott sáv szélességét leíró feszültség. Szilícium eszközök esetén U ts ≃ 1,15V .
Ennek alapján a munkaponti emitteráram
( )
I E0 ∼ T 3 UBE0 −U ts
exp , (6.4)
U T
és a kifejezésből meg lehet határozni azt, hogy állandó emitteráram esetén a tranzisztor nyitófeszültsége
a hőmérséklet függvényében hogyan változik.
A továbbiakban azt vizsgáljuk, hogy a tranzisztor áramának hőmérsékletfüggését mekkora U BE0
bázis-emitter feszültség változással lehet kompenzálni, azaz állandó I E0 munkaponti áram mellett
mekkora a
dU BE0
| IE0 =konst. (6.5)
dT
értéke. Ezért feltételezzük, hogy I E0 állandó, ésU BE0 feszültség a hőmérséklet függvénye.
A vizsgálathoz az áram teljes hőmérséklet szerinti deriváltját
dI E0
dT = ∂I E0
∂T + ∂I E0 dU T
∂U T dT + ∂I E0 dU BE0
∂U BE0 dT
kell nullává tenni, ami a
( ) ( )
3T 2 UBE0 −U ts
exp +T 3 UBE0 −U ts UBE0 −U ts
exp
U T
U T
( )
+T 3 UBE0 −U ts 1 dU BE0
exp
U T U T dT
U 2 T
= 0 (6.6)
(−1) dU T
dT +
= 0 (6.7)
egyenlet segítségével oldható meg, mivel
( )
∂I E0
∂T ∼ UBE0 −U ts
3T2 exp , (6.8)
U T
( )
∂I E0
∼ T 3 UBE0 −U ts UBE0 −U ts
exp
(−1) (6.9)
∂U T
U T
U 2 T