PN导通压降和电流与温度的关系

captz

PN导通压降和电流与温度的关系 [复制链接]

*)，E结受温度影响，导通压降变化与Is、Ic有关

PN结的导通压降随温度反向变化，一般认为温度上升一度下降2mV。经仿真测试，在温度27°C，三极管参数Is=1e-13，β=100，β-=1，Ic=1mA条件下，E结单位温度压降改变量-2mV/°C(“-”号表示变化相反)；而Is每缩小10倍，就递减0.2 mV/°C，温度变量∆t，E结压降减量∆Vbe=-∆t[2-0.2(N-13)]( N是Is的指数)。例如Is=1e-18指数N=18，∆Vbe=-∆t(2-0.2*5)=-∆t(1)(mV)。仿真验证如下，Is=1e-16，即∆Vbe=-∆t(2-0.2*3)=102.2mV。

 

 

 

827656649qqc

学习了

captz

E结压降随单位集电极电流(mA)增大而以3mV递减，即-3mV/(Ic-1)mA，故温度改变，E结压降变量计算修改为，∆Vbe=-∆t[2-0.2(N-13)]+3(Ic-1)(mV)，例如下电路，Ic=3.7mA，即∆Vbe=-102.2+3(3.7-1)=-94.1mV。仿真验证如下。

 

 

freebsder

好细节，学习了。

captz

captz 发表于 2021-8-25 16:44 E结压降随单位集电极电流(mA)增大而以3mV递减，即-3mV/(Ic-1)mA，故温度改变，E结压降变量计算修改为，W ...

*)，温度上升，基极电流增量∆Ibe=∆Vbe/Rb，将Rb=(Vcc-Vbe)/Ibe，Vbe=VtLn(Ie/Is)代入整理得，∆Ibe=Ibe∆Vbe/[Vcc-VtLn(Ie/Is)]

例如上述两图，∆Ibe=1000(10e-6)(102.2e-3)/[6000-VtLn(1.01e+13)]=1.956e-7=0.1956uA(其中“1000”是Rb单位K)

∆Ibe=1000(37e-6)(94.1e-3)/[6000-VtLn(3.7e+13)]=0.6706uA

captz

captz 发表于 2021-8-25 16:53 *)，温度上升，基极电流增量∆Ibe=∆Vbe/Rb，将Rb=(Vcc-Vbe)/Ibe，Vbe=VtLn(Ie/Is)代入整理得 ...

如果放大参数β≠100，先按照公式计算出∆Ibe’，然后以实际β代入∆Ibe=∆Ibe’100/β计算。例如∆Ibe’=0.1956uA，∆Ibe=0.1956*100/70=0.279uA如下图。

 

 

qwqwqw2088

图中的温度值是怎么得到的，仿真软件仿出的？

captz

qwqwqw2088 发表于 2021-8-25 17:16 图中的温度值是怎么得到的，仿真软件仿出的？

在以下栏目设置温度

 

 

captz

captz 发表于 2021-8-25 17:28 在以下栏目设置温度    

有了上述的定量分析，就可以计算以下的三极管工作点的温度补偿的电路参数。

*)，用PN结的温度补偿

基极电流随温度的改变量∆Ibe，必须被分流掉，才能保持Ibe不变。一个Is参数一样的二极管直接并联E结，Id=Ie=IsExp(Vbe/Vt)；温度改变，电流变量∆Id≈∆Ic=∆Ibe，显然基极电流与二极管导通电流改变不一致，不能实现合适的温度补偿。

 

 

captz

captz 发表于 2021-8-26 18:31 有了上述的定量分析，就可以计算以下的三极管工作点的温度补偿的电路参数。 *)，用PN结的温度补偿 ...

串接电阻Rd限制二极管导通电流为基极电流及其增量的1/10，即Id=0.1(Ie/β+2∆Ibe)就补偿合适，温度上升后Ibe保持不变。如下图，

温升73°C，基极电流增量∆Ibe=1000(10e-6)(102.2e-3)/[6000-VtLn(1.01e+13)]=0.1956uA，即Id=0.1(1010/100+2*0.1956)=1.05uA，输入电流，

Ii=Ib+Id=11.05uA，Vbe=VtLn[(1e-3)/(1e-16)]=774.4mV，基极电阻，

Rb=(Vcc-Vbe)/Ii=(6000-774.4)/11.05=472.9K，又二极管压降，

Vd=VtLn(1.05e+10)=596.9mV，串接电阻，

Rd=(774.4-596.9)/1.05=169K，搭建电路仿真，温度从27°C上升的100°C，Ic不变。