Bipolární tranzistory

2. Zmenšováním napětí báze-emitor. Tím dochází ke zkreslování tvaru vstupní charakteristiky. Příkladem je průběh nakreslený na obr.108. Ze změny napětí UBE se dá vypočítat teplotní součinitel báze-emitor

Je záporný a má velikost několik mV/K

3. Změnou vlastností tranzistoru pro změny napětí a proudů (změnou dynamických vlastností). Dochází např. k růstu proudového zesilovacího činitele h21E (viz obr.109). Např. pro tranzistor KF 508 byl v pracovním bodu (IC = 10 mA, UCE = 6V) naměřen při teplotě –50°C činitel h21E = 48, při 20°C ěinitel h21E =120 a při 100°C h21E =180

Aby při činnosti nedošlo k přetížení tranzistoru, a tím ke zkrácení doby jeho života nebo k jeho zničení , nesmí být překročeny určité tzv. mezní hodnoty působících veličin, které pro jednotlivé typy tranzistorů udává výrobce v katalogu. Protože nepříznivý vliv má na činnost tranzistoru také vyšší teplota, uvádějí se mezní teploty při určité teplotě okolí tranzistoru.

K přetížení by mohlo dojít těmito vlivy :

- velké napětí mezi elektrodami

- velkým procházejícím proudem

- vysokou teplotou přechodu v důsledku příliš velkého el. příkonu, který se mění v tranzistoru na teplo

Překročení přípustného napětí mezi elektrodami by mohlo způsobit napěťový průraz přechodu PN. Proto se udávají největší přípustná ss (trvale působící) napětí UCBmax a UCEmax. Dále jejich impulsové hodnoty UCBMmax a UCEMmax (trvání impulsu musí být uvedeno).

Překročení mezní hodnoty procházejícího mezního proudu má za následek zpravidla přerušení přívodu k elektrodám tranzistoru, proto se udávají opět přípustné trvale působící a impulsové hodnoty proudů ICmax, IEmax, IBmax a ICEMmax, IEMmax, IBMmax.

Příliš vysoká teplota přechodu může způsobit nevratné změny ve struktuře polovodičového krystalu. Oteplování tranzistoru je způsobeno elektronickým ztrátovým výkonem, který se mění v tranzistoru na teplo. Největší část z celkového tepla vzniká v přechodu báze-kolektor a z kolektoru je odváděno do okolí (vyzářením, vedením přívodu nebo různými druhy chladičů).

Výrobce udává mezní kolektorový ztrátový příkon Pcdov (dovolenou kolektorovou ztrátu), který se rovná největšímu el. příkonu., který se smí v kolektoru tranzistoru přeměnit na teplo, aniž by teplota přechodu přestoupila stanovenou mez. Je zřejmě, že Pcdov závisí na chlazení tranzistoru. Pro výpočet platí stejné vztahy jako pro anodovou ztrátu a chlazení polovodičových diod. Např. pro tranzistor KF508 se uvádí : tepelný odpor Rth = 220oC/W a υjmax = 200 oC. Pro teplotu okolí υa = +30 oC. Vypočteme :

Z uvedených vztahů a z průběhů mezní přímky plyne možná pracovní oblast tranzistoru pro určitou teplotu okolí υa , jak ukazuje obrázek 110. Hodnoty ICmax a UCEmax zjistíme v katalogu. Hyperbolu graficky znázorňující dovolenou kolektorovou ztrátu PCdov (tj. množinu všech pracovních bodů ve výstupních charakteristikách, pro které je UCEIC = PCdov podle vztahu . Potom postupně zvolíme např. několik hodnot napětí UCE a ze vztahu je PCdov = UCEIC vypočítáme odpovídající proudy IC. Graf je sestrojen pro dvě teploty okolí na obr. 110.