晶体管温度补偿及基极电压

PTC热敏电阻过热保护电路，以电机过热保护为例，由PTC热敏电阻和施密特电路构成的控制电路。图中，RT1、RT2、RT3为三只特性一致的阶跃型PTC热敏电阻器，它们分别埋设在电机定子的绕组里。 正常情况下，PTC热敏电阻器处于常温状态，它们的总电阻值小于1KΩ。

此时，V1截止，V2导通，继电器K得电吸合常开触点，电机由市电供电运转。当电机因故障局部过热时，只要有一只PTC热敏电阻受热超过预设温度时，其阻值就会超过10KΩ以上。于是V1导通、V2截止，VD2显示红色报警，K失电释放，电机停止运转，达到保护目的。

PTC热敏电阻的选型取决于电机的绝缘等级。通常按比电机绝缘等级相对应的极限温度低40℃左右的范围选择PTC热敏电阻的居里温度。例如，对于B1级绝缘的电机，其极限温度为130℃，应当选居里温度90℃的PTC热敏电阻。将PTC热敏电阻分别埋设在电机定子的绕组里。 调试方法是：将PTC热敏电阻置于恒温箱中，设定温度为TK,调节RP使PTC热敏电阻在TK-5℃时，VD2不亮，K不动作；在TK+5℃时，VD2灯亮，K动作。锁紧RP即可。

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。

(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。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。

Ia、Av随环境温度Ta的变化。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。

电路中，给三极管各电极加上适当的直流电压后，各电极才有直流电流。三极管基极电压用UB表示，UC是集电极电压，UE是发射极电压。直流工作电压+V通过电阻R1和R2分压，加到三极管VT1基极，作为VT1的基极直流电压。改变电阻R1或R2的阻值大小，可以改变三极管基极电压的大小。直流电压+V产生的电流经R1送入三极管VT1基极，另一部分电流经R2到地。电阻R1中的电流为I1，R2中的电流为I2，I1=I2+IB。三极管VT1基极电压大小与电阻R1和R2的阻值大小有关，而VT1基极电流大小与基极电压相关。