3.2.2PNP型三极管与恒流源充电电路

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好,这节课我们来介绍 PNP 型三极管与恒流源充电电路 它位于教材的3.3.2节 利用 NPN 型三级管 是无法实现恒流源充电电路的 要实现充电恒流源 必须使用 PNP 型三极管 如图所示为 PNP 型三极管的等效电路 PNP 型三极管的特征方程 也是 iC=βiB P 型管的实际 iB 电流 是从 E 流向 B iC 电流是从 E 流向 C 定义基极电流 iB 和集电极电流 iC 正方向 是有不同方案的 如果按 NPN 管的标准来定义 P 型管的实际电流都是负数 本教程尽量按实际电流方向 标定正方向 避免这个负号难以理解 好,P 型管的电路变换方法 在熟练掌握晶体管电路设计前 尽量不要直接去设计 PNP 管电路 而应该是集中精力掌握 NPN 管电路 PNP 管电路是可以通过 NPN 管电路变换得来的 它的变换原则有这么三条 第一,将 VCC 与 GND 对调 第二,将电路中有方向性元件的 正负方向对调 第三,将 N 管换成 P 管 这是我们之前学习到的 用 NPN 管构成的 放电恒流源电路 我们来用一下规则 将 VCC 与 GND 对调 对调 第二,将稳压二极管 Z1 的方向对调 第三,将 N 管换成 P 管 由于我们的习惯 VCC 一般放在上面 GND 放在下面 所以我们上下镜像一下 那么这就得到了一个 由 P 管构成的充电恒流源 好,那么这个充电恒流源电路 它的 IC 电流 是自上而下流过负载 R 的 负载是 R 我们可以计算 IC 的值 它也是恒定的1毫安 并且与负载 R 阻值无关 我们先计算 URe URe 的电压等于5减去0.7 怎么来的呢? 5伏是稳压二极管上的电压 0.7是 UBE 导通的稳压降 而我们的 Re 呢 电压在这 所以是5伏减去0.7伏得到的 等于4.3伏 而 IC 电流近似等于 IE 电流 我们假设它们处于放大区 也就是 Re 上的电流等于1个毫安 那么这个公式的前提 就是三极管处于放大区 实际上负载电阻越大 越不容易成立 假设电阻上的阻值为1000欧 我们计算一下 之前的式子是不是合理 我们可以算出来 VC 的电位为1伏 VE 的电位为10.7伏 用15伏减去 URe 这个算出来等于10.7伏 那么 UEC 等于9.7伏是合理的 所以三极管是处于放大区 前面的1毫安没问题 进一步的还可以推算 REC 等于9.7千欧 也就是说 三极管把 REC 调到9.7千欧 可以使 IC 电流维持1个毫安 如果电阻的阻值变为20千欧 同样的我们可以算出来 VC 等于20伏 VE 等于10.7伏 而 UEC 等于负的9.3伏 显然 UEC 我们前面讲过 不能小于0的 不合理 三极管并没有处于放大区 所以三极管此时是处于饱和区的 如果忽略三极管的饱和管压降 UCES 我们认为 UCE 等于0的话 可以算出 此时它的工作电流等于0.5毫安 注意三极管 UCE 如果算出来不合理 天并没有塌下来 只是说明它并不处于放大区 而是处于饱和区了 饱和区仍然是有它的工作电流的 就像这里面算出来的 0.5毫安,没问题 本课小结 将 NPN 三极管替换为 PNP 三极管 就可以得到这么一个 恒流源充电电路 变换方法有这么三条 GND 与 VCC 对调 稳压二极管极性对调 P 管和 N 管对调就可以了 好,这节课就到这里
课程介绍 共计80课时,9小时48分45秒

电子电路基础知识讲座

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本系列课程目前共有80讲,由青岛大学和TI德州仪器联合推出,傅强老师主讲。从模拟及电源出发,系统系列地讲解了电路设计上的基础知识,从多方面多角度给学员提供了全面学习的机会,也是工程师快速查找相关基础知识的便捷手段。
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讲师

讲师: 傅强老师

讲师:青岛大学南开大学博士学历。主讲本科的模电和数电课程,以及研究生的电子电力等课程。指导国家级大学生创新创业训练项目,大学生电子设计竞赛, 和企业横向课题等等。

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