Устройство для моделирования полупроводникового элемента

Устройство для моделирования полупроводникового элемента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(>963005

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

Ф

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 02. 81 (21) 3254847/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30 ° 09 ° 82 ° Бюллетень №36

Дата опубликования описания 30. 09. 82 (51)М. Кл.

G 06 G 7/62

3Ьаударстесииый каиитет

CQCP во делен изабретеиий и атирнтий (53) УДК681, .333(088.8) В.Д. Андреев, Е.А. Баранов, N.Ñ. Валитов, Б.А. Волков, И.A Зельцер, В.В. Каширин и И.И. Пестрякова (72) Авторы изобретения

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ЭЛЕИЕНТА

Изобретение относится к радиоэлектронике, а точнее к исследованию и измерению параметров транзисторов, и может быть использовано для анализа работоспособности радиоэлектронных устройств в условиях повышенной температуры.

Известно, что под действием температуры у биполярных транзисторов в той или иной степени изменяются все параметры. Однако практическое значение, как правило, имеют три из них, а именно: коэффициент усиления по току 1з, напряжение на эмиттерном переходе И,т и обратный ток коллекторного перехода I« . Характер изменения указанных параметров в зависимости от температуры различен. Коэффициент усиления по току

s схеме с общим эмиттером у кремниевых транзисторов может изменяться e 3-4 раза в интервале температур от -60 до +1 0 С, причем с ростом о температуры 1 возрастает практичес ки линейно. Температурная зависимость напряжения на эмиттерном переходе 0 Б почти линейна и характеризуется отрицательным коэффициен5 том, близким к 2мВ/град. С ростом температуры напряжение U уменьша6 э ется.

Известно устройство для моделирования полупроводникового элемента, которое содержит операционные . усилители, переменный резистор и транзистор. Данное устройство позволяет моделировать изменение коэффи15 циента передачи по току транзисто" ра Е11.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что точность моделирования определяется точност ью го совпадения парноподобных транзисторов, а также в невозможности одновременного изменения входного сопротивления и коэффициента передачи по

f0 мы

3 9630 току, что не позволяет моделировать поведение транзистора при повышенной температуре.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования полупроводникового элемента, включающее в себя входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора 2 j.

Недостатком известного устройства является. сложность схемы, наличие внешних источников питания и невозможность сдвига входных характеристик транзистора, что не позволяет моделировать изменение напряжения на эмиттерном переходе U при повышенной температуре.

Цель изобретения — упрощение схеПоставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, введе25 ны дополнительный усилительный транзистор, выпрямительный диод и корректирующий резистор, причем коллекторы обоих усилительных транзисторов объединены и являются коллекторным выво- дом устройства, анод выпрямительного диода подключен к базовому выводу входного усилительного транзистора, а катод выпрямительного диода подключен к первому выводу корректирующего резистора, второй вывод которого и 35 второй вывод переменного резистора объединены с эмиттерным выводом дополнительного усилительного транзистора и являются эмитт рным выводом устройства, база дополнительного 40 усилительного транзистора соединена с подвижным выводом переменного резистора, а база входного усилительного транзистора является базовым выводом устройства. 45

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство состоит из входного усилительного транзистора 1, дополнительного усилительного транзисто- 50 ра 2, переменного резистора (потенциометра) 3, выпрямительного диода

4 и корректирующего резистора 5.

Устройство работает следующим образом. 55

Транзисторы 1 и 2 служат дпя имитации увеличения коэффициента усиления транзистора по току с ростом

05 4 температуры. При изменении положения движка потенциометра 3 меняется величина базового тока 1 - транзистора

2„ а следовательно, и величина коллекторного тока 1„, что при неизменном базовом токе устройства

1 эквивалентно изменению коэффициента усиления по току устройства

IK1 41ka

Для моделирования

1вм уменьшения напряжения .между базой и эмиттером кремниевых транзисторов с ростом температуры в устройстве используются германиевые транзисторы, у которых это напряжение меньше. Цепочка, составленная из диода 4 и резистора 5 и включенная между базой и эмиттером устройства, служит для выравнивания входной характеристики устройства при больших токах базы.

К преимуществам предлагаемого устройства относятся отсутствие внешних дополнительных источников питания, простота изготовления и эксплуатации.

Для создания устройства могут быть использованы серийные транзисторы и диоды.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить оценку работоспособности Р3А при повышенной температуре, не проводя климатических испытаний в камере тепла, что снижает стоимость проведения эксперимента и сокращает время его проведения, Формула изобретения

Устройство для моделирования полупроводникового элемента, содержащее входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены дополнительный усилительный транзистор, выпрямительный диод и корректирующий резистор, пРичем коллекторы обоих усилительных транзисторов объединены и являются коллекторным выводом устройства, анод выпрямительного диода подключен к базовому выводу входного усилительного транзистора, а катод выпрямительного диода подключен к первому выводу корректирующего резистора, второй вывод которо,го и второй вывод переменного оезигтора объединены с эмиттерным выводом

5 963005 6 дополни flbliol о усилительного тран- Источники информации, зис тора и нщ1яют < я эми т TppHbIM BblBo принятые во внимание при экспертизе дом устройсгва, база дополнительного усилительного транзистора соедине- 1, Авторское свидетельство СССР на с подвижным выводом переменного > Р 631944, кл. С 06 С 7/62, 1977. резистора, а база входного усилитель- 2. Авторское свидетельство СССР ного транзистора является базовым по заявке Ю 2822923/24, кл. G 06 Q 7/Я, выводом устройства. 18.02.80 (прототип).

Составитель E. Фролов

Редактор Л. филь ТехредМ. Гергель Корректор Н. Буряк

Заказ 7517/72 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,