Журнал Радио 6 номер 2002 год. РАДИОЛЮБИТЕЛЮ-КОНСТРУКЮРУ

Журнал Радио 6 номер 2002 год. РАДИОЛЮБИТЕЛЮ-КОНСТРУКЮРУ ИССЛЕДОВАНИЕ PSPICE-МОДЕЛЕЙ АНАЛОГОВЫХ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ О. ПЕТРАКОВ, г. Москва   Продолжение. Начало см. в "Радио", 2002, ╧ 3,4

Сначала построим семейство выходных вольт-амперных характеристик моделей этих транзисторов, включенных по схеме с общим истоком (рис. 14).

Выходная характеристика полевого транзистора — зависимость тока стока от напряжения на стоке при фиксированном напряжении на затворе. Семейство выходных характеристик образуется, если построить графики для нескольких значений напряжения на затворе. Составим задание на моделирование (табл. 7) и запустим его. При вариации напряжения на затворе кривая будет характерным образом изменяться (рис. 15 — 17), образуя семейство выходных параметров. Для построения характеристик разных транзисторов следует манипулировать знаком "*" (звездочка) в программе в строках подключения моделей транзисторов. Сравнивая зависимости, можно отметить, что модель транзистора MTP6N60E обладает меньшим усилением (по крайней мере, в два раза) и отражает явление электрического пробоя при заявленном напряжении иcи max=600 В, а в модели транзистора IRFBC40 явление электрического пробоя не проявляется. В смысле учета явления электрического пробоя первая модель больше соответствует действительности. Однако утверждатъ, что модели этих транзисторов дают близкие характеристики, пока рано. Единственно, что у них совпадает, при заявленном токе Iс=6 А и напряжении U3и=10 В значения их напряжения сток—исток приблизительно равны, составляя для MTP6N60E приблизительно 5,6 В, а для IRFBC40 — около 5,8 В.

Увеличить Увеличить Увеличить

Модель транзистора BUZ90 из библиотеки siemens.lib, видимо, не очень удачная и нормально просчитывается при изменении напряжения на стоке только до 100 В. Если расширить интервал свыше 120 В, получить нормальные выходные характеристики (рис. 17) не удается, а процесс расчета сильно затягивается во времени. И это несмотря на то, что модель входит в фирменную библиотеку siemens.lib, которая поставляется вместе с дистрибутивом OrCAD. Применение такой модели в дальнейшем может привести к проблемам с получением результатов. Фирменным библиотекам принято верить, поэтому объяснить поведение моделируемого устройства будет непросто. Отсюда напрашивается вывод, что любую модель, даже из надежного источника, прежде чем использовать, необходимо обязательно тестировать.

Построим теперь переходные характеристики транзисторов MTP6N60E, IRFBC40, BUZ90. Схема измерения показана на рис. 14, а задание на моделирование — в табл. 8. Продифференцируем эти зависимости и получим графики изменения крутизны (рис. 18 — 20). При токе 2 А имеем S(MTP6N60E)=3000 мА/В; S(IRFBC40)=2040 мА/В; S(BUZ90)=2050 мА/В. По справочнику [2] у КП805А крутизна характеристики 2500 мА/В. Значения вроде бы близкие. Но это только в одной точке!

Увеличить Увеличить Увеличить

Какие выводы из этого можно сделать? Если судить по вольт-амперным характеристикам моделей транзисторов MTP6N60E, IRFBC40, BUZ90, трудно предположить, что это одинаковые приборы. Однако реальный опыт замены при ремонте аппаратуры подтверждает их взаимозаменяемость в импульсных источниках питания. Что касается использования моделей аналогов в качестве модели отечественного транзистора КП805А, то делать этого напрямую нельзя, поскольку налицо значительная разница в их вольт-амперных характеристиках.


Увеличить

Модели транзисторов MTP6N60E и IRFBC40 оказались работоспособными и, в общем-то, отражают свойства некоторых типичных по параметрам мощных МОП-транзисторов и пригодны для моделирования. Именно их модели, как наиболее удачные, можно в дальнейшем использовать в качестве прототипов для создания моделей отечественных полевых транзисторов. Наиболее простой путь — это подбор параметров модели с последующим тестированием и сравнением с характеристиками реального прибора из надежного справочника. Простую модель КП805А (используя модель IRFBC40 как прототип) можно создать с помощью программы PART MODEL EDITER, входящей в состав пакета OrCAD. А если еще в ней подключением диода учесть электрический пробой, получится вполне "работоспособная" модель.

(Продолжение следует)

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 6 номер 2002 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.