Главная Импульсный режим работы



проинтегрируем последнее уравнение в пределах от момента yv. когда II. = Ia (рис. 7 и 8), до момента 1в, когда it -

" " ,16.10,

J с--и-1,

Для определения этого интеграла надо найти зависимость между напряжением и и током iu Для этого пренебрежем влиянием небольшого тока и будем полагать, что на ветви NB характеристики ток i\ кроме того, воспользуемся линейной аппроксимацией этой характеристики:

и t/в + KiL-/в) Rnb, где RtiB = ° .

/л -/в

Подставляя это выражение в интеграл (10), получим

Применяя подстановку

v = Er-U + I Rnb-iL {Rr + Rnb), откуда dv = -{R + RNB)diL, и интегрируя, найдем

Rr-hRB fbRr-r + B

Аналогично из выражения (8) можно найти длительность хвостовой части импульса, соответствующей стадии восстановления (рис. 8, в). Здесь уместно говорить лишь об активной длительности t-s.-

t.2,2-,rmRcA-f-. (15.12) Rr+RoA л-в а

Из сравнения формул (11) и (12) видно, что длительности и определяются соответственно постоянным времени Er/{Rr + RNB) и Lr/{Rr-r Rca)- Так как сопротивление Rca-<Rnb, то вторая постоянная времени существенно больше первой.



§ 15.2. УСТРОЙСТВА НА ЛАВИННЫХ ТРАНЗИСТОРАХ (УЛТ)

1. Общая характеристика УЛТ. В последнее время в импульсных устройствах стали применять транзисторы, работающие в лавинном режиме, при котором существенную роль играет ударная ионизация носителей в коллекторном переходе. Такие транзисторы называются лавинными. Вольтамперная характеристика лавинного транзистора (ЛТ) отличается наличием в ней участков, на которых дифференциальное сопротивление отрицательно. В зависимости от схемы включения транзистора его вольтамперная характеристика может иметь вид S-образной или Л-образной кривой [162] .


Рис. 9.

ЛТ сочетают в себе широкие возможности обычных транзисторов с качественно новыми возможностями приборов с отрицательным сопротивлением типа ТД, но в отличие от них являющихся трех-полюсниками, а не двухполюсниками. Обладая быстродействием, не уступающим быстродействию ТД, лавинные транзисторы позволяют осуществлять управление их вольтамперной характеристикой, и они могут работать в значительно более широком диапазоне напряжений. Используя ЛТ, сравнительно просто удается получать импульсы напряжения с длительностью фронта около 1 не и высотой в несколько десятков вольт. ЛТ могут использоваться для генерации импульсов с частотой повторения порядка 100 МГц [162]. Эти свойства ЛТ открывают широкую перспективу их разнообразного применения в импульсных устройствах.

2. Характеристики ЛТ. Чаще всего ЛТ используется как прибор с S-образной вольтамперной характеристикой. В этом случае он включается по показанной на рис. 9, а схеме, где источник тока управления /у и резистор Яб позволяют получать вольтамперные характеристики различной формы.

Уравнения статических вольтамперных характеристик ЛТ выводятся из представленной на рис. 9, б эквивалентной схемы. Здесь Гб - объемное сопротивление базы и Гэ - эквивалентное



сопротивление эмиттерного перехода, которое определяется известным выражением для тока эмиттера [97, 98].:

где /до - начальный ток эмиттерного перехода. Отсюда

(15.13)

Отличительной особенностью эквивалентной схемы является то, что в ней генераторы тока, определяющие ток коллектора

/к=Л(/ко + «о/э), (15.14)

умножены на коэффициент М ударной ионизации; он выражается соотношением [97, 98]

где Uk-6 - напряжение на коллекторном переходе (практически можно принять Uk-6 = t/к); лf - напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода и п - коэффициент, зависящий от типа транзистора.

Используя формулы (13)-(15), из приведенной эквивалентной схемы можно получить такие соотношения [163[:

К-б-м/-/М-, (15.16)

\ Кб

+ llil-(15-17)

/ оо э "Г ко

Формулы (14)-(17) полностью определяют семейство вольт-амперных характеристик ЛТ. Задавая значения тока lr, и последовательно определяя М, и Lk = Uk-6, можно затем построить вольтамперные характеристики ЛТ для различных значений /у = = const и /?б = const, являющихся параметрами характеристик. Вид семейства таких характеристик показан на рис. 10 [163].

Кривая а (рис. 10) представляет собой характеристику коллекторного перехода при токе эмиттера /д = О (т. е. при оборванной цепи эмиттера). Эта кривая описывается уравнением = >= Ж/цо- Кривая б представляет характеристику транзистора при /у = О, /?б = <>о и /б = О (т. е. при оборванной цепи базы). В этом случае пробой перехода происходит при напряжении

f„ = fP=f«l/l-«o- (15.18)

Остальные кривые на рис. 10 относятся к случаю, когда => = const. При /у = О получаем кривую в, которая на начальном



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 [132] 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0159