Температурний дрейф характеристик транзистора

В схемi з спiльною базою

Температурний дрейф вихiдних характеристик зумовлений змiною струму колектора при змiнi температури. В схемi з СБ вiдповiдно з рiвнянням (1.11) змiна струму колектора при постiйному струмi емiтера .

Вiдносна змiна струму колектора

 

. (1.32)

 

Коефiцiєнт передачi струму емiтера aвiд температури майже не залежить. Внаслiдок цього температурний дрейф вихiдних характеристик за рахунок температурної змiни a незначний.

Друга складова у виразi (1.32) визначає температурний дрейф характеристик, який визивається температурною змiною зворотного струму колектора I _кбо, залежнiсть якого вiд температури описується експоненцiальним законом:

 

, (1.33)

 

де – зворотний струм колектора при температурi Т₂;

– зворотний струм колектора при температурi Т₁.

Для практичних розрахункiв можна вважати, що I _кбозбiльшується вдвiчi з ростом температури на 10 °С для германiєвих транзисторiв i на 8 °С для кремнiєвих транзисторiв. Але вплив цiєї складової в виразi (1.32) на температурний дрейф вихiдних характеристик транзистора виявляється незначним внаслiдок малостi I _кбовiдносно робочого струму колектора I _к. Звичайно I _кбо /I _к = 10–3... 10–6.

Таким чином, вихiднi характеристики транзистора в схемi з СБ мають незначний температурний дрейф.

Значно бiльший дрейф мають вхiднi характеристики. Згiдно з виразом (1.24) вхiдна характеристика описується приблизно рiвнянням:

.

Оскiльки температурна залежнiсть зворотного струму емiтера така ж, як i зворотного струму колектора I _кбо (1.33), то залежнiсть струму емiтера вiд температури має вигляд

. (1.34)

 

Отже, збiльшення температури супроводжується зростанням струму емiтера, що приводить до пiдйому вхiдних характеристик в область бiльших струмiв. Дослiди показують, що характеристики змiщуються на 1...2 мВ при змiнi температури на один градус.

 

 

Температурний дрейф характеристик транзистора

В схемi з спiльним емiтером

 

Оцiнка впливу температури на струм колектора транзистора в схемi з СЕ при постiйному струмi бази може бути проведена шляхом знаходження повного диференцiалу вiд рiвняння (1.19):

, (1.35)

 

(dI _б = 0, тому що струм бази повинен бути постiйним).

Але b=a/(1-a), тому .

 

 

Отже

.

Якщо вважати, що і , то остаточно одержимо

 

. (1.36)

 

З цього виразу видно, що температурний дрейф вихiдних характеристик в схемi з СЕ в (b+1) раз бiльший, нiж в схемi з СБ. Це являється iстотним недолiком схеми з СЕ.

На рис. показанi вихiднi характеристики транзистора, який включається по схемi з СЕ, знятi при двох температурах.

Вхiднi характеристики транзистора в схемi з СЕ при рiзних температурах показанi на рис.

Збiльшення температури визиває збiльшення струмiв I _кбо i I _брек, якi в колi бази направленi назустрiч один одному. Тому вхiднi характеристики, знятi при рiзних температурах, пересiкаються в областi, яка вiдповiдає малим струмам бази.