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1TEMA 6
POLARIZACIN DEL TRANSISTOR BIPOLAR
PUNTO DE FUNCIONAMIENTO.CIRCUITO DE POLARIZACIN FIJA
4 POLARIZACIN: Establecimiento de un punto Q de trabajo o funcionamiento => aplicar tensiones y corrientes adecuadas
VCC
RL
IC
IB
+
+_
_
VCE
Vi
RB
RC
+
_
VOC1
C2
CIRCUITO DE POLARIZACIN FIJA
C1 y C2: condensadores de bloqueo
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2Recta de carga en continua: C
CECCC R
VVI =
Recta de carga en alterna: recta con pendiente LC RR ||
1
IC (mA)
VCE (V)2 4 6 8 10
IB = 160 A
IB = 0
PC max
IC max 140 A120 A
100 A80 A60 A
40 A20 A
VC maxVCC
C
CC
RV
Q1
Recta de carga continuaQ2
Recta de carga alterna
IC
VC
4 Eleccin de RB para fijar Q1 en medio de la recta de carga esttica paraobtener una excursin mxima de IB dentro de la zona activa o lineal
B
CC
B
BECCB R
VRVVI = -> Independiente de la temperatura
normalmente (VCC >> VBE)
4 Recta de carga dinmica: pendiente distinta a la recta de carga esttica(-1/RL||RC) => necesidad de pasar de Q1 a Q2
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3INCONVENIENTES DE LA POLARIZACIN FIJA
4 CAMBIO DE UN TRANSISTOR POR OTRO -> dispersin de
IC (mA)
VCE (V)
IB1
VCC
C
CC
RV
Q1
IB2
IB3
IB4
4 INESTABILIDAD TRMICA
( ) BCC III ++= 01 aumenta con la temperaturaIC0 se duplica por cada 10 C de aumentode la temperatura (ms importante en elGe que en Si)
IC (mA)
VCE (V)
Q
IB = 0,8 mA
IB = 0,6 mA
IB = 0,4 mA
IB = 0,2 mA
T = 25 CVCC
C
CC
RV
IC (mA)
VCE (V)
Q
IB = 0,6 mAIB = 0,4 mAIB = 0,2 mA
T = 100 CVCC
C
CC
RV
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4AUTOPOLARIZACIN O POLARIZACIN POR EMISOR
Existen diferentes tcnicas para estabilizar el punto de funcionamiento o trabajo. La ms usada consiste en poner una resistencia en el emisor y undivisor resistivo en la base.
VCC
IC
IB
+
_VCEVi
R1RC
C
RE
IE = IC + IBR2
IB1
IB2
ANLISIS CUALITITIVO
Si IC => VRE => VB =>=> IB1 IB2 => IB => IC =>=> El circuito se autocompensa
4 ANLISIS CUANTITATIVO
VCC
ViRB
RC
C
REV
equivalenteThevenin
21
2
RRRVV CC +=
CIRCUITO EQUIVALENTE
21
21
RRRRRB +=
( )EB
ECBEBECBBEBB RR
RIVVIRIIVRIV +=+++=
-
5( )EB
ECBEBECBBEBB RR
RIVVIRIIVRIV +=+++=
( )( )( )
EB
CEBBE
CCBC RR
IRRVVIIII 1
1
10
0 ++
+++=++=
( )E
B
CEBBEC
RRIRRVVI
+++
0
111 +>>
FACTORES DE ESTABILIDAD
( )E
B
CEBBEC
RRIRRVVI
+++
0
4 CAUSAS DE VARIACIN DE IC:
* Variacin de IC0 con la temperatura (se duplica cada 10 C)
* VBE disminuye 2,5 mV/C
* aumenta con la temperatura y vara de un transistor a otro
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6Se definen los factores de estabilidad siguientes:
00 C
C
C
C
II
IIS
=
BE
C
BE
C
VI
VIS
=
= CC IIS
De tal manera que:
++= 0 SVSISI BECC
4 ANLISIS EN EL CIRCUITO AUTOPOLARIZADO
( )E
B
CEBBEC
RRIRRVVI
+++
0
E
B
EB
EB
C
C
RR
RRRR
IIS +
++=
= 10
VmA
RRRVIS
EE
BBE
C 11 +
==
( ) ( )
( ) mARRRI
RR
RRIRRRIIS
EB
EC
EB
EBCEEBC
C
+=+
++=
=
1 2
2
1>>
1>>
-
7
++
+
++=
EB
ECBE
EB
C
EB
EBC RR
RIVRR
IRRRRI 110
La variacin total de IC en un margen de temperatura es:
Si la temperatura aumenta =>
aumentaIC0 aumenta
VBE disminuye
Esto implica que los tres trminos de la ecuacin son positivos y laIC aumenta por triple motivo
PUNTO DE FUNCIONAMIENTO ESTABLE
Punto de funcionamientoestable
Tcnicas de estabilizacin(circuitos resistivos: autopolarizacin)
Tcnicas de compensacin(empleo de elementos sensibles a la T.,como por ejemplo diodos, transistores, termistores, etc.)
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84POLARIZACIN POR COMPENSACIN
VCC
IB2Vi
R1RC
C IC1
IB1T2
T1TRT decompensacin
121
11 R
VIIRVVI CCBBBECCC = -> constante con la temperatura
Se utiliza en circuitos integrados -> se ahorra espacio debido a la noutilizacin de RE y de R2
T1 y T2 idnticos y
VBE1 = VBE2 =>
IC2 = IC1 = constante
Transistores con idntica VBE
VCC
IB
R1RC
ID
cteRV
RVVI CCBECC ==
11
Diodo y transistor delmismo material e idntico coeficientede temperatura
Compensacin de IC0 por diodo (transistores de Ge)
I IC
DB III =
( ) IIIII CDC ++= 01
0
1
CD II =>>
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9Compensacin mediante NTC
VCC
IC
IB
+
_VCEVi
RNTC
RC
C
RE
R1 IB1
IB2
ANLISIS CUALITITIVO
Si T => IC
Si T => RNTC => IB2 => IB => IC
B
Compensacin mediante PTC
VCC
IC
IB
+
_VCEVi
R2
RC
C
RE
RPTC IB1
IB2
ANLISIS CUALITITIVO
Si T => IC
Si T => RPTC => IB1 => IB => IC
B