晶体管利用热敏电阻实现温度补偿的电路

晶体管利用热敏电阻实现温度补偿的电路

晶体管的主要参数，如电流放大倍数、基极-发射极电压、集电极电流等，都与环境温度密切相关。因此，在晶体管电路中需要采取必要的温度补偿措施，才能获得较高的稳定性和较宽的使用环境温度范围。
    采用NTC热敏电阻器的晶体管温度补偿电路，普遍存在高温（一般在50℃以上）补偿不足、输入阻抗随温度升高而下降，功耗较大等缺点。PTC热敏电阻 晶体管温度补偿电路能克服上述缺点，扩大晶体管使用环境温度范围。

    2.1.1 原理电路

                   

                                            图2.1.1  三种接法的基本补偿电路

    图2.1.1(a)(b)(c) 为三种不同接法的晶体管基本补偿电路，适用于不同的晶体管及工作电流，以求保证在较宽的温度范围内的最佳补偿效果。此外，图2.1.1(b)和图2.1.1(c)除有稳定工作电流的作用外， 还兼有过热过流保护的功能，即当电流或环境温度超过设定值时，RT阻值剧增，从而使使晶体管截止。

    2.1.2 应用举例
    晶体管放大电路

                                    

                                                        图2.1.2  晶体管放大电路

    图2.1.2为采用PTC热敏电阻的晶体管放大电路。 图中RT为25℃时阻值180Ω的PTC热敏电阻，当环境温度变化时，其阻值随之变化使晶体管发射极电压呈反向变化，从而使集电极电流保持稳定。

                                 

                                                    图2.1.3  Ia、Av随环境温度Ta的变化

    图2.1.3是环境温度在-20~+60℃范围内，集电极电流Ic及电压放大系数Av的变化情况。 图中，曲线1、3是采用了PTC热敏电阻的补偿结果，曲线2、4是没有采用PTC热敏电阻补偿的结果。由于引入了PTC热敏电阻器，集电极电流Ic及电压放大系数Av抗环境温度影响的能力得到显著改进。

温度升高，电流增大，NTC热敏电阻阻值下降，Ub下降，Ib减小，稳定晶体管静态工作点。