mill Inniil

Рис. 5.9. Конструкция корпуса КТ-61А

Потери мощности в биполярных транзисторах, работающих в режиме ключа, можно разделить на потери статические и динамические. Статические потери Рст определяются суммой потерь в

состояниях насыщения Ряас и отсечки Роте .

Рст = Рнас + Роте = 1т.д Кнас + Хвср UsBHac + 1ко Uk3(1 - Y),

где 1т.д - действующее значение тока транзистора; 1бср - среднее значение тока базы; Кнас = икэнао / Ikhom - сопротивленис насыщения; икэвас и ивэвас - остаточные напряжения в режиме насыщения в силовой и входной цепях соответственно; 1ко - ток коллектора закрытого транзистора; Пкэ - напряжение на закрытом транзисторе; у = tn / Т - коэффициент заполнения; ta - длительность импульса.

Потери мощности динамические определяются зависимостью:

Рдин ~ Ри.вкл tвкл / Т + Ри.выкл tвыкл / Т,

где Ри.вкл и Ри.выкл - импульсная (пиковая) мощность В процессе включения и выключения транзистора соответственно; Т - период коммутации транзистора;

tвкл и 1выкл - эквивалентное время рассеивания мощности в процессе включения и выключения соответственно.

5.1.2. Полевые транзисторы

Полевые транзисторы характеризуются семейством выходных вольт-амперных характеристик, т.е. зависимостью тока стока 1с от напряжений сток-исток Пси и затвор-исток Uan-

Для малых приращений тока стока справедлива зависимость:

die =

Э1с Эизи

dU3H +

Э1с Эиси

ducH = Sdu3H +

где параметр S = Э1с/Эизи = Aic/Аизи - крутизна;

Rbh = Эиси/Э1с ~ Auch/AIc - внутреннео сопротивление транзистора.

Эти параметры зависят от постоянной составляющей тока стока, т. е. от положения рабочей точки на вольт-амперной характеристике. Транзисторы с большими допустимыми токами стока имеют высокие значения крутизны S, так как площадь затвора при этом достаточно велика и транзистор хорошо управляем.

Область безопасной работы полевого транзистора определяется его предельными параметрами [48]:

максимально допустимым рабочим током стока;

напряжением пробоя сток-исток;

максимальной рассеиваемой мощностью.

В табл. 5.3 помещены основные параметры полевых транзисторов, используемых в источниках электропитания в режиме переключения. В этом режиме рассеиваемая транзистором мощность определяется потерями на сопротивлении в открытом состоянии, потерями при переключении, потерями в цепи затвора. Последний вид потерь существенно меньше по сравнению с потерями на сопротивлении в открытом состоянии. Таким образом, сопротивление полевого транзистора в открытом состоянии является определяющим при оценке потерь.

Таблица 5.3. Параметры полевых переключательных транзисторов с рассеиваемой мощностью более 1,5 Вт