Файл: Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf

термочувствительныи элемент с те;нпературным коэф-

Это выражение практически линейно на широком диапазоне температур и составляет, например, для тран­ зистора МП40

Кт.к= 10-т- 50 лиса/0С.

Это реально выполнимая величина, которую можно получить при включении стабилитронов, а также позисторов и монокристаллических терморезисторов.

Таким образом, зная конкретные режимы работы тран­

зистора о его характеристики ß, /г_, / Ко, Са и т. д., не-

ß

трудно найти необходимый для термокомпенсации тем­ пературный коэффициент термочувствительного элемен­ та для управляющей цепи.

2) Транзисторы в схеме с общей базой.

Вольт-амперные характеристики транзистора в схеме с общей базой описываются следующим выражением:

Используя ранее полученное выражение, найдем из­ менение тока коллектора вследствие изменения темпе­ ратуры среды:

Взяв производную по управляющему току из выра­ жения (4-2), получим изменение тока коллектора вслед­ ствие изменения тока управления:

Приравниваем выражения (4-7) и (4-8) и получаем необходимый для компенсации закон изменения тока

Таким образом, температурный коэффициент термо­ компенсатора в цепи управления должен иметь вид:

а также позисторов и монокристаллических терморезнеторов.

3) Тиристоры.

Тиристоры применяются чаще всего в схемах пере­ ключения. Поэтому есть смысл говорить о термостаби­ лизации напряжения переключения, тем более что это, как видно из семейства вольт-амперных характеристик тиристоров от температуры, приводит к термостабилиза­ ции всех точек вольт-амперной характеристики.

Величина Ппер линейно зависит от температуры на определенном для данного тока управления диапазоне:

Зависимость Umр от управляющего тока на всем диапазоне его изменения представляет собой ломаную линию:

Приравнивая выражения (4-13) и (4-14), получаем выражение для изменения тока управления от темпе­ ратуры, .необходимого для температурной компенсации

154

полупроводникового приоора по току управления:

Таким образом, для термокомпенсации тиристора по управляющему току на соответствующем диапазоне не-

Рис. 4-1. Схемы термокомпенсацин полупроводниковых приборов по управляющему электроду.

обходимо иметь термочувствительный элемент с коэф­ фициентами

Для тиристоров величина kT.K может достигать:

/гт.к=1-р 5 ма/°С.

Следовательно, термокомпенсацию тиристоров мож­ но производить с помощью позисторов или монокристаллических терморезисторов.

На рис. 4-1,а—в показаны схемы термокомпенсации полупроводниковых приборов по управляющему элек­ троду.

4-2. ТЕРМОКОМПЕНСАЦИЯ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Так как величина теплового тока фотодиода пред­ ставляет значительную величину и часто бывает соиз­ мерима с •величиной полного тока через фотодиод и к тому же эта величина зависит от температуры среды, то представляет значительный интерес термокомпенса­ ция теплового тока фотодиода.

В прямых преобразовательных схемах величина / т может быть термокомпенсирована последовательно включенной синтезированной цепочкой, содержащей тер­ морезистор с положительным температурным коэффи­ циентом сопротивления, в качестве которого может быть

Рис. 4-2. Термокомпеисацмя фотодиода в прямых преобразователь­ ных схемах.

использован позистор или монокристаллический термо­ резистор. На рис. 4-2,а представлена термокомпенсиро­ ванная схема с фотодиодом, работающим в вентильном режиме, а на рис. 4-2,6 — в фотодиодном.

Вопросы термокомпенсации фотопреобразовательных

Термокомпенсация фотодиода в мостовой схеме по­ казана на рис. 4-3. Необходимо отметить, что полная термокомпенсация фотодиода, работающего в фотодиод­ ном режиме, может быть осуществлена, если параметры затемненного фотодиода, такие как / и, и Вд, совпа-

155