Главная страница  Устройства электропитания 

[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]

напряжения. Наибольший коэффициент абсорбции имеют металлобумажные, слюдяные н танталовые конденсаторы (до 5%).

Неисправный конденсатор может явиться источником высокочастотных помех. Причиной тому может послужить нестабильность емкости конденсатора («мерцание»), обусловленная процессом ионизации и возникновением разрядов на отдельных микроскопических изолированных островках металла обкладок конденсатора. Методы измерения электрических параметров конденсаторов изложены в ГОСТ 21315.0-75 - ГОСТ 21315.10-75.

6. ПОЛУПРОВОДНИКОИЫЕ ПРИБОРЫ

Отечественные полупроводниковые приборы разработаны с учетом особенностей конкретных групп схем, в которых предполагается нх применение. Поэтому полупроводниковые приборы следует выбнрааь в соответствии с назначением, оговоренным в технических условиях или справочных данных. В источниках вторичного электропитания используют практически все разновидности полупроводниковых приборов.

Для выбора полупроводникового прибора в большинстве случаев необходимо знание трех основных категорий параметров - статических, динамических и предельно допустимых. Статические параметры характеризуют поведение приборов при постоянном токе, динамические - его частотно-временные свойства. Предельно допустимые значения параметров ограничивают область устойчивой н надежной работы приборов.

Значительные трудности получения полупроводниковых материалов требуемой чистоты приводят к тому, что величины параметров полупроводниковых приборов лежат в некотором интервале значений, имеют разброс. Учет разброса параметров при разработке аппаратуры, их нестабильности позволяют создать аппаратуру высокой надежности. Диапазоны значений параметров оговаривают в технических условиях на прибор.

Параметры полупроводниковых приборов существенно зависят от температуры. Причина этому - значительная зависимость в основном удельного сопротивления исходного материала и времени жизни носителей от изменения температуры. Зависимость параметров от температуры носит нелинейный характер. Так, величина об-



ратного тока р-/1-перехода изменяется с повышением температуры на 10° С для германиевого элемента в 2 раза, кремниевого - 2,5. При достижении предельной температуры переход теряет свои выпрямляющие свойства. В несколько раз меняется коэффициент усиления по току у транзисторов в диапазоне рабочих температур. Поэтому при широком диапазоне рабочих температур целесообразно использовать в схемах транзисторы с малым коэф-фицментом усиления (порядка 20).

Так как тепловым процессам присуща инерционность, тепловой режим полупроводникового прибора устанавливается на протяжении промежутка времени, величина которого зависит от конструкции прибора и конструктивного расположения в блоке. Так, полное время установления теплового режима маломощных приборов (в том числе и стабили гр о нов, которые в схемах ИВЭП используются в качестве источника эталонного напряжения) составляет 2-3 мин, а для мощных приборов еще больше и зависит от теплоемкости корпуса и радиатора. Практически за этот промежуток времени параметры схемы, в которой работают полупроводниковые приборы, принимают установившееся значение, таким образом, источник вторичного электропитания можно считать готовым к работе только с наступлением установившегося теплового режима полупроводниковых приборов.

Параметры полупроводниковых приборов сильно зависят от электрического режима. Так, у транзисторов с увеличением коллекторного напряжения уменьшается барьерная емкость коллекторного перехода, одновременно уменьшается ширина базового слоя, что приводит к увеличению коэффициента усиления по току, граничной частоты и объемного сопротивления базы. Работа транзистора при больших значениях тока вызывает модуляцию объемного базового сопротивления и изменение времени жизни неосновных носителей в базе, что сказывается на величине коэффициента усиления по току. Коэффициент усиления наиболее существенно изменяется в odnacTH малых токов и в диапазоне 5-15% предельно допустимого тока имеет максимальное значение и максимальный разброс, такая величина тока соизмерима с неуправляемыми обратными токами переходов. Поэтому использование транзисторов при очень малых токах ухудшает параметры схемы, делает их зависимыми от конкретного прибора, снижает их стабильность. т ,



Режим работы существенно влияет на параметры стабилитронов. Не следует применять стабилитроны в режиме минимального или менее минимального тока стабилизации. На небольшом участке в области начала пробоя вольт-амперная характеристика часто имеет излом с падающим участком, что является причиной шумов, величина которых может достигать 100-200 мВ. При плавном увеличении напряжения иа стабилитроне область шума перемещается в диапазон больших токов. Кроме основной области шумов, при больших токах могут наблюдаться повторные шумовые области, шумы в которых имеют меньшую амплитуду. Эго объясняется неоднородностью перехода, в результате чего пробой происходит ие по всей площади перехода одновременно. Стабнлш-рон в схемах источников вторичного электропитания используется в качестве источника эталонного напряжения, и наличие шума стабилитрона приводит к увеличению пульсации и ухудшению стабильности выходного напряжения.

Описанные явления должны учитываться разработчиком: ток стабилитрона должен быть в 2...5 раз больше минимального, стабилитрон рекомендуется шунтировать высокочастотным конденсатором небольшой емкости.

Не следует использовать тиристоры в схемах, где требуется стабильный уровень срабатывания при плавном изменении сигнала управления (например, в схемах защит). В тиристорах, особенно небольшой мощности, часто проявляется транзисторный эффект, заключающийся в том, что при медленном нарастании тока управления в допробойном участке ток анода также растет. При этом ток спрямления тиристора может изменяться в широких пределах, что не позволяет создать пороговую схему со стабильным уровнем срабатывания.

При хранении и эксплуатации полупроводниковых приборов их параметры изменяются, причем знак изменения параметров для одного и того же типа и конструкции прибора может быть разный. Причина дрейфа параметров - изменение свойств поверхности полупроводника во времени. При увеличении температуры скорость реакции на поверхности существенно возрастает и стабильность параметров ухудшается. Превышение нормальных рабочих температур ускоряет реакции на поверхности и может вызвать активацию процессов, которые в обычных условиях не протекают. Наиболее чувствительны к изменению состояния поверхности обратные токи и коэф-




[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]

0.0215