MÒDUL:7243
LABORATORI DE COMPONENTS SEMICONDUCTORS DE POTÈNCIA.

Pràctica nº3: El BJT en modo lineal.

Objectiu:

Familiarització de l'alumne amb el comportament del transistor bipolar traballant en mode lineal.

Treball experimental:

1.- Mesurar hfe.

1.1- Aplicant els coneiximents dels cursos passats, dissenyeu un circuit amb el qual pugueu mesurar la hfe (ß) del transistor, monteu-lo i feu les mesures.

2.- Característica lineal del BJT.

. . . . .
2.1.- Sel·leccioneu el mode XY i persistència infinita a l'oscil·loscopi. Poseu RL=100R 1W i Rb=10k. Traçar la corba característica IC vs VCE del BD243C en la pantalla per al menys 3 diferents corrents de base en la regió de 0 < VCE< 10V, 0 < Ic< 0'25A. Calculeu la pendent de la recta que delimita la zona de quasi-saturació (1/Rd).

2.2.- Feu els canvis necessaris al circuit per poder repetir la mesura per al transistor PNP BD244C.

NOTA: Reguleu la limitació de corrent de la font d'alimentació a 0'3A. Recordeu que la potència dissipada serà P=I·V i podeu posar el transistor en embalament tèrmic (thermal runaway) i falsear completament el propòsit de l'experiment.

3.- Distorsió de creuament.

3.1.- Dissenyar un amplificador seguidor (A=1) push-pull.

3.2.- Observar les formes d'ona d'entrada i d'eixida.

3.3.- Explicar perquè són diferents i proposar a la memòria una solució comentada per a la distorsió de creuament.

4.- Ganància i fase vs freqüència.

4.1.- Dissenyar un amplificador inversor en clase A amb ganància A=10 (Vcc=10V; ic=10mA).

4.2.- Trobar la banda passant del transistor (quan la ganància es redueix a la meitat, -3dB).

4.3.- Predir a la memòria, basant-vos en valor anterior, el temps de resposta d'una font d'alimentació lineal basada en aquest transistor.

5.- Memòria.

5.1.- Presentar individualment una memòria explicativa de la pràctica on, amés, respongau les qüestions plantejades al guió.

5.2.- Has detectat si en algún moment de la pràctica s'ha produit embalament tèrmic, quan? Descriu el procés.

5.3.- Incloure un disseny d'una aplicació del transistors bipolars en mode lineal.

5.4.- Raonar a la memòria quina seria la màxima temperatura ambient de funcionament d'un regulador lineal (Vin=24V, Vo=12V, Io=100mA) basat en el BD243. Qué s'hauria de fer per fer-lo treballar a una temperatura ambient de 25C?

5.5.- Afegir les sugerències escaients per millorar la pràctica.

Bibliografia:
Análisis y Diseño de Circuitos Integrados Analógicos.
Gray, Meyer
Prentice Hall.
ISBN: 968-880-528-9
Power Electronics: Converters, applications and design.
Mohan, Underland, Robbins
John Wiley and Sons.
ISBN: 0-471-50537-4
Datasheets:

NOTES:
1.- Cada grup és responsable de retornar la bolsa amb placa, cables i sondes en el mateix estat que li va ser entregada.
2.- No es permet fumar dins del laboratori.
3.- No es permet l'ús de walkmans durant la clase.