Книга Предложение - Как рассчитать рассеиваемую мощность BJT

12

Я сделал экзамен, который попросил "рассеивание мощности" данной цепи BJT. Вопрос был простым , но мой профессор рассмотрел мой расчет рассеиваемой мощности неправильно, потому что мой ответ был P=VCEIC+VBEIB .

Но он сказал мне , что правильный ответ P=VCEIC .

Может ли кто-нибудь указать учебник или научную статью, подтверждающую мой ответ, чтобы я мог поговорить с ним снова?

Я нашел некоторые ссылки в Интернете, подтверждающие мой ответ, но он не будет рассматривать веб-сайт ...

Луис
источник
3
Что говорится в книге, которую вы используете для этого класса?
Тайлер
Какие две силы рассчитаны?
StainlessSteelRat
1
Я согласен с остальным, ваше предположение верно, хотя на практике обычно базовый ток настолько низок, что рассеиванием мощности из-за соединения базы можно пренебречь. Что касается книги, я очень рекомендую «Микроэлектронные схемы» Седры / Смита, некоторые ненавидят это, я лично люблю это.
Ss
в вашем названии написано "bjt", а в вашем вопросе - "bjt circuit". обычно / часто мы игнорируем базовый ток при суммировании энергопотребления схемы ; Проф практичен больше, чем теоретический.
Дандавис
2
@dandavis Проблема не в том, что профессор более практичен, чем в теории, а в том, что он / она сказал, что студент неправ, а кто-то нет. Самое большее, он / она должен был сказать ОП, что он придирчивый, а также объяснил, почему.
Лоренцо Донати - Codidact.org

Ответы:

12

От теоретического POV твой проф ошибался. Вы правильно рассчитали общую мощность рассеяния вашего BJT.

Ваш профессор может быть прав только приблизительным образом: если и точка покоя BJT находится в активной области, и ее составляет не менее 10-20, то он (приблизительно) прав, потому что тогда I B будет намного меньше чем I C и V B E будет около 0,6 В, так что вклад V B EI B будет незначительным. В этом случае вы не можете считаться неправым, но только чрезмерно усердным.hFEIBICVBEVBEIB

Обратите внимание, однако, что если BJT является насыщенным, то есть и его переходы смещены вперед, больше не относится I B к I C , т.е. я Б не может быть предполагается, что значительно ниже , чем I C . В этом случае диссипация соединения база-эмиттер может быть такой же релевантной, как и диссипация соединения коллектор-эмиттер, и ваш профессор будет совершенно неправ.hFEIBICIBIC

hFEIBICIBICVCE(sat)VBE(sat)это означает, что в некотором конкретном (но не теоретическом) случае диссипация основания может быть несколько выше, чем диссипация коллектора. Пренебрежение этим было бы пагубным (особенно при выборе правильного размера радиатора!).

IB

Сохранение энергии - основной закон природы. Я надеюсь, что вашему профессору не нужна книга, чтобы поверить в это!

Лоренцо Донати - Codidact.org
источник
Небольшая опечатка: «Нельзя считать, что Ib намного ниже, чем Ib»?
Джон
1
@Trevor Да! Но я носил свою шляпу "аналитика цепей" вместо своей шляпы "конструктора цепей" :-)
Лоренцо Донати - Codidact.org
11

Короче говоря: вы правильно поняли, он не прав.

Я бы бросил ему вызов (предостережение: это может дать ответный удар):

Получите немного NPN силовой транзистор, как 2N3055. Они могут потреблять до 7А базового тока. Короткие C и E, так что Vce равен нулю. Затем подайте 6А тока между базой и эмиттером.

Попросите его положить палец на это. Если он прав, рассеиваемая мощность должна быть равна нулю, чтобы транзистор вообще не нагревался. Если вы правы Ib * Vbe делает рассеивать энергию и преобразует в тепло.

Я почти уверен, что он передумает о рассеянии мощности BJT через полминуты или около того.

Нильс Пипенбринк
источник
4
Это была моя первая непосредственная идея! Быстро и просто, и эксперимент обычно побеждает все уравнения в большинстве аргументов. Тем не менее, я бы на самом деле взял небольшой сигнальный транзистор, чтобы волшебный дым решал проблему.
Кецалькоатль
5

К сожалению, вы можете оказаться в положении, когда ваш профессор не собирается признавать, что он был неправ (или, по крайней мере, менее прав, чем вы), чтобы сохранить лицо для себя.

У меня нет предложений по книге, но вы можете скачать бесплатную программу SPICE, такую ​​как LTSpice, встроить в нее схему и измерить различные напряжения, ток и рассеиваемую мощность.

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

Это может быть полезно для вас, чтобы узнать, как использовать такой инструмент SPICE (это не слишком сложно), и вы могли бы послушать, как ваш профессор объясняет вам, почему SPICE должен быть не прав.

nonya_business
источник
4

Ваш профессор, к сожалению, не прав. Рассмотрим следующую схему:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Общая мощность (Vi x Ib) + (VCE x Ic). Если ваш профессор прав, тогда мощность, рассеиваемая в резисторе, равна Vi x Ib, но это означает, что Ib = Vi / R1, и это верно только в том случае, если Vbe равно нулю, что не соответствует действительности. Вместо этого VR = Vi - Vbe. Это оставляет полную мощность Vbe x Ib неучтенной.

Удачи в том, чтобы ваш профессор признал свою ошибку. Он настолько явно неправильно справился с проблемой, что признать свою ошибку ему будет крайне сложно, и он может наброситься на вас. По крайней мере, убедитесь, что вы подходите к нему наедине, так как публичное обсуждение вряд ли пройдет хорошо.

Даже в частном порядке существует определенная вероятность того, что он отреагирует враждебно, так что будьте готовы.

WhatRoughBeast
источник