Gợi ý sách - Cách tính công suất tiêu tán của một BJT

Tôi đã làm một bài kiểm tra yêu cầu "tiêu tán năng lượng" của một mạch BJT nhất định. Câu hỏi rất đơn giản nhưng giáo sư của tôi đã coi tính toán của tôi về năng lượng tiêu tán là sai, bởi vì câu trả lời của tôi là .$P = V_{CE} \cdot I_C + V_{BE} \cdot I_B$

Nhưng anh ấy nói với tôi rằng câu trả lời đúng là .$P = V_{CE} \cdot I_C$

Ai đó có thể chỉ ra một cuốn sách giáo khoa hoặc một bài báo khoa học xác nhận câu trả lời của tôi để tôi có thể nói chuyện với anh ta một lần nữa không?

Tôi tìm thấy một số liên kết trên internet xác nhận câu trả lời của tôi, nhưng anh ta sẽ không xem xét một trang web ...

Từ một POV lý thuyết, prof của bạn là SAI. Bạn đã tính toán chính xác tổng công suất tiêu tán của BJT của bạn.

Giáo sư của bạn có thể chỉ đúng theo một cách gần đúng: nếu cả hai điểm dừng của BJT đều ở vùng hoạt động VÀ nó ít nhất là 10-20, thì anh ta (khoảng) đúng, vì khi đó tôi B sẽ ít hơn nhiều so với I C và V B E sẽ là khoảng 0,6V, do đó đóng góp V B E ⋅ I B sẽ không đáng kể. Trong trường hợp này, bạn không thể bị coi là sai, nhưng chỉ là quá nhiệt tình.$h_{FE}$$I_B$$I_C$$V_{BE}$$V_{BE} \cdot I_B$

Lưu ý, tuy nhiên, nếu BJT bão hòa, tức là cả hai nút giao thông của nó được thiên vị về phía trước, không còn liên quan Tôi B để tôi C , tức là tôi B không thể bị coi là hạ thấp hơn nhiều so với tôi C . Trong trường hợp này, sự phân tán đường giao nhau của bộ phát cơ sở có thể có liên quan như sự phân tán đường giao nhau của bộ thu-phát, và giáo sư của bạn sẽ hoàn toàn sai.$h_{FE}$$I_B$$I_C$$I_B$$I_C$

Trường hợp sau này đặc biệt quan trọng đối với các BJT công suất, vì khá nhỏ (~ 20 hoặc đôi khi ít hơn), vì vậy I B không quá thấp hơn I C ngay cả trong khu vực hoạt động. Vì vậy, để đưa chúng vào bão hòa đầy đủ, bạn đôi khi phải cung cấp một tôi B đó là so sánh với tôi C . Xét rằng V C E ( s a t ) có thể nhỏ hơn V B E ( s a t $h_{FE}$$I_B$$I_C$$I_B$$I_C$$V_{CE(sat)}$$V_{BE(sat)}$, điều này có nghĩa là trong một số trường hợp cụ thể (nhưng không phải trên lý thuyết) sự phân tán cơ sở trường hợp có thể cao hơn một chút so với sự phân tán collector. Bỏ qua nó sẽ là thảm họa, sau đó (đặc biệt là khi chọn kích thước phù hợp cho tản nhiệt!).

BTW, nếu giáo sư của bạn không nghĩ rằng thuật ngữ là đúng, chỉ cần vẽ lại mạch bóng bán dẫn với cơ sở được cung cấp bởi Thévenin tương đương với mạng thiên vị (và bất cứ điều gì được kết nối với cơ sở), để có thể mô hình hóa nó bởi một mạng hai cực đơn giản. Sau đó tính toán công suất mà mạch tương đương đó cung cấp cho cơ sở của BJT và hỏi công suất đó đi đâu, nếu không vào BJT?$I_B$

Bảo tồn năng lượng là một định luật cơ bản của tự nhiên. Tôi hy vọng giáo sư của bạn không cần một tài liệu tham khảo để tin rằng!

Câu chuyện dài ngắn: Bạn hiểu đúng, anh ấy sai.

Tôi sẽ thách thức anh ta (báo trước: có thể bắn lại):

Nhận một bóng bán dẫn điện NPN một chút như 2N3055. Những thứ này có thể mất tới 7A dòng cơ sở. Ngắn C và E sao cho Vce bằng không. Sau đó áp dụng 6A của dòng điện giữa cơ sở và bộ phát.

Yêu cầu anh ấy đặt ngón tay lên nó. Nếu anh ta đúng, công suất tiêu tán phải bằng 0, vì vậy bóng bán dẫn sẽ không nóng lên chút nào. Nếu bạn đúng, Ib * Vbe sẽ tiêu tan năng lượng và biến thành nhiệt.

Tôi khá chắc chắn rằng anh ấy sẽ thay đổi suy nghĩ về sự phân tán năng lượng của BJT trong vòng nửa phút hoặc lâu hơn.

Thật không may, bạn có thể bị mắc kẹt ở một vị trí mà giáo sư của bạn sẽ không thừa nhận ông đã sai (hoặc ít nhất là ít đúng hơn bạn) để giữ thể diện cho chính mình.

Tôi không có đề xuất về sách, nhưng bạn có thể tải xuống chương trình SPICE miễn phí như LTSpice, xây dựng mạch trong đó và đo các điện áp khác nhau, dòng điện và tản điện.

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

Điều đó có thể hữu ích cho bạn khi học cách sử dụng một công cụ SPICE như thế (nó không quá khó) và bạn có thể vui vẻ nghe giáo sư giải thích cho bạn cách SPICE phải sai.

Giáo sư của bạn là, buồn để nói, sai. Xét mạch sau:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tổng công suất là (Vi x Ib) + (VCE x Ic). Nếu giáo sư của bạn đúng, thì công suất tiêu tán trong điện trở là Vi x Ib, nhưng điều này ngụ ý rằng Ib = Vi / R1, và điều này chỉ đúng nếu Vbe bằng 0, điều đó không đúng. Thay vào đó, VR = Vi - Vbe. Điều này để lại tổng sức mạnh Vbe x Ib không được tính cho.

Chúc may mắn về việc giáo sư của bạn thừa nhận lỗi của mình. Anh ấy rõ ràng đã xử lý sai vấn đề đến nỗi thừa nhận sai lầm của anh ấy sẽ vô cùng khó khăn với anh ấy, và anh ấy có thể đả kích bạn. Ít nhất, hãy chắc chắn rằng bạn tiếp cận anh ấy một cách riêng tư, vì một cuộc thảo luận công khai khó có thể diễn ra tốt đẹp.

Ngay cả khi ở riêng, có một khả năng khác biệt là anh ta sẽ phản ứng với sự thù địch, vì vậy hãy chuẩn bị.