如何计算偏置电阻内置晶体管(BRT)的允许功耗?

图1:基本的BRT电路
图1:基本的BRT电路

BRT的功耗是内部晶体管(Q)和内置偏置电阻(R1和R2)功耗的总和。

在这里,我们计算图1所示的BRT处于“导通”状态时的功耗。
假设BRT为RN1402(R1=R2=10kΩ),输入电压(VI)为10V,集电极-发射极电压(VCE)为0.2V,基极-发射极电压(Vbe)为0.7V, 并且内部晶体管的工作电流增益(hFE)为10。

然后,IB、IR2、Ib和IC的计算如下:
    IB=(VI–Vbe)/R1=(10–0.7)/10=0.93mA
    IR2=Vbe/R2=0.7/10=0.07mA
    Ib=IB–IR2=0.93–0.07=0.86mA
    IC=Ib*hFE=0.86*10=8.60mA

假设R1和R2的功耗分别为PR1和PR2,晶体管的集电极-发射极和基极-发射极的功耗分别为PCE和Pbe
    R1:PR1=( VI–Vbe)* IR1=( 10–0.7)*0.93=8.65mW
    R2:PR2=Vbe * IR2=0.7*0.007=0.05mW
    VCE:PCE=VCE*IC=0.2*8.6=1.72mW
    Vbe:Pbe=Vbe*Ib=0.7*0.86=0.60mW

因此,BRT的功耗(P)计算如下:
    P=PR1+PR2+PCE+Pbe=11.02mW

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