| СХЕМОТЕХНИКА УСТРОЙСТВ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ Скачать книгу |
ОГЛАВЛЕНИЕМногие годы полевые транзисторы (ПТ) были маломощными прибора¬ми, однако разработчиков электронных устройств привлекал ряд их парамет¬ров, сходных с параметрами электровакуумных приборов, например высокое входное сопротивление. По своим энергетическим показателям эти приборы намного уступали биполярным транзисторам. Поэтому ПТ почти не применя¬лись в мощных электронных устройствах, таких как радиопередатчики, им¬пульсные устройства, силовые ключи, преобразователи электроэнергии и др. Не спасали положения и попытки включения десятков дискретных маломощ¬ных приборов с целью увеличения их рабочих токов [81]. В начале 70-х годов ситуация изменилась коренным образом. Во-пер¬вых, успехи микроэлектроники позволили создать на одном кристалле множество (сотни и тысячи) структур маломощных ПТ, что позволило уве¬личить рабочие токн на 3... 4 порядка, доведя нх до десятков (а затем и сотен) ампер. Во-вторых, были найдены пути повышения рабочих напря¬жений— вначале до десятков вольт, а затем до 1... 1,5 кВ. Приоритет в создании мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзнсторов принадлежит нашей стра¬не. Еще в 1973 г. первые отечественные мощные МДП-транзисторы КП901 и КП902 получили золотую медаль иа Международной выставке-ярмарке в Лейпциге. Вскоре появились приборы КП904, отдающие мощность де¬сятки ватт на частотах до 60 МГц [18]. В это же время были выявлены, исследованы и реально использованы уникальные импульсные свойства мощ¬ных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторов, и они стали новым перспективным клас¬сом импульсных активных приборов с наио- и субнаносекундными време¬нами переключения [11—15]. Впервые у нас были предложены и составные ненасыщающиеся транзисторы, в которых мощность ПТ используется для управления более мощным биполярным прибором [64, 65]. К сожалению, до недавних пор внедрение оригинальных идей и новых разработок не приветствовалось, н электронная промышленность была наце¬лена на копирование западных образцов. Тем не менее приоритет в разра¬ботке ВЧ- и СВЧ-транзисторов не только был сохранен, но и была создана обширная номенклатура таких приборов, содержащая десятки типономина-лов, по энергетическим и частотным параметрам не уступающих западным образцам [2, 9, 17—23]. Что касается импульсных и ключевых приборов, то время их разработки было несколько упущено. В результате по числу типов таких приборов н их рекордным показателям допущено большое (заметное и сейчас) отставание. В последние годы число типов отечественных импульс¬ных мощных ПТ различного класса (с вертикальной структурой, со стати¬ческой индукцией н др.), освоенных в серийном производстве, быстро рас¬тет. Снижается стоимость приборов, и возрастает нх доступность [21, 22,30]. Несмотря на это разработчики радиоэлектронной аппаратуры все еще слабо знакомы с основами схемотехнического применения этого нового клас¬са мощных приборов, с параметрами н характеристиками реальных радио¬электронных устройств на их основе. Единственная выпущенная у нас пере¬водная книга по этим приборам [26] посвящена физике работы и особенно¬стям ПТ, а не их схемотехническим применениям. А приведенные в ней дан¬ные относятся к зарубежным приборам, полные аналоги которых у нас отсутствуют. Многие области применения мощных ПТ в [26] даже не упо¬мянуты. Обзор зарубежных схемных применений мощных ПТ в преобразователь-нон технике можно найти в каталоге [195], появившемся уже после под¬готовки рукописи данной книги. Данная книга является первым справочным руководством по схемотех¬нике мощных полевых транзисторов. Авторский коллектив книги включает разработчиков мощных кремниевых и арсенид-галлневых ПТ из НИИ «Пуль¬сар» (г. Москва) и группу авторов-нсследователей н разработчиков схем из Смоленского филиала МЭИ и учебно-научного центра КИТ (214013 Смо¬ленск, Энергетический проезд 1; тел. 6-77-88; 9-11-30). Этот коллектив объ¬единяют долгие годы совместной плодотворной работы, отраженные во мно¬гих научных и технических публикациях. На основе тщательного отбора наиболее интересных результатов исследований и разработок подготовлена настоящая книга. Книга задумана прежде всего как практическое справочное руководство по схемотехнике мощных ПТ. По числу описанных схем и широте охвата областей применения мощных ПТ книга практически не имеет аналогов в мировой литературе. В нее включены лучшие схемотехнические применения мощных ПТ. Среди ннх много оригинальных, разработанных авторами кни¬ги н ранее опубликованных лишь в журнальных статьях. В справочник включены н лучшие схемотехнические решения, описанные другими отечест¬венными н зарубежными специалистами. Рассмотрены многие новые сферы применения мощных ПТ (например, релаксационные генераторы, быстродей¬ствующие импульсные устройства, широкополосные усилители и др.), кото¬рые в ранее изданных книгах по мощным ПТ не рассматривались. Многие схемы приведены с указанием номиналов их компонентов, осциллограммами входных н выходных сигналов, описанием работы и основных расчетных вы¬ражений. Впервые приведены н данные по моделированию различных устройств с мощными ПТ на персональных ЭВМ с использованием совре¬менных интегрированных систем (Eureka, MathCAD, MicroCAP). Дополнительную информацию по применению мощных полевых транзи¬сторов можно получить по указанному выше адресу учебно-научного центра КИТ. Авторы Оглавление |
|