В данной статье предложена разработка устройства для получения вольтамперных характеристик (ВАХ) МДП-транзистора с выводом данных на компьютер со следующими характеристиками: напряжение на затворе от 0 до 5В, напряжение сток-исток от 0 до 10В, температурный диапазон работы -40–125С°. ВАХ используются для определения параметров транзисторов и расчета транзисторных схем. Они отражают зависимость между токами и напряжениями на его выходе.
Ключевые слова: вольтамперная характеристика, МДП-транзистор, транзисторные схемы, ток, напряжение, расчет.
In this article we propose the development of a device for obtaining current-voltage characteristics (CVC) of a mos-transistor with the output data to a computer with the following characteristics: the voltage across the gate from 0 to 5V, the voltage of the drain-source from 0 to 10 V, operating temperature range -40–125°. CVC are used to determine parameters of the transistor and calculate transistor circuits. They reflect the dependence between the currents and voltages at its output.
Keywords: the current-voltage characteristic of a mos-transistor, transistor circuits, current, voltage, calculation.
Алгоритм функционирования устройства
- Подаем на 2-х канальный ЦАП через 1-ый канал на затвор транзистора напряжение от 0 до 5В при этом через 2-ой канал подаем напряжение от 0 до 1В на токовое зеркало, при помощи которого формируется ток на стоке транзистора от 0 до 10 А.
- При постоянном напряжении на затворе Uзат = const, инкрементируя ток стока транзистора Ic, снимаем следующие параметры: Uзат, Ic, Uси. Инкрементируем шаг подаваемого через ЦАП на затвор транзистора напряжения. Повторяем пункт 1 и 2 до тех пор, пока Uзат <5.
На рис. 1. представлена структурная схема устройства.
Рис. 1. Структурная схема устройства
На рис. 2. представлена функциональная схема устройства.
Рис. 2. Функциональная схема устройства
На рис. 3. представлена принципиальная схема устройства.
Рис. 3. Принципиальная схема устройства, питание от 20 В
Результаты имитационного моделирование измерительного узла устройства производились в программе Micro Cap 10 (рис. 4). Измерения представлены на (рис. 5).
Рис. 4. Схема имитационного моделирования узла
Рис. 5. Результат имитационного моделирования, ВАХ МДП-транзистора
Литература:
- Прокопенко В. С. — Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке C. Издательство: «МК-Пресс», 2012. — 320 с.
- Белов А. В. — Конструирование устройств на микроконтроллерах. Издательство: «НиТ», 2005. — 256 с.
