• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Транзисторный ключ

Транзисторный ключ
В большинстве случаев используют транзисторный ключ с общим эмиттером (ОЭ), в котором нагрузочный резистор включен в цепь коллектора (рис. 18, а). Напряжение и токи, соответствующие открытому (насыщение) и закрытому (отсечка) состояниям транзистора, могут быть определены с помощью выходных характеристик транзистора, включенного по схеме (ОЭ) (рис. 18, б).


Рис. 18. Схема транзисторного ключа (а) и выходная ВАХ транзистора
для схемы включения с общим эмиттером (б)

Нагрузочная прямая, соответствующая выбранному значению сопротивления RН, отсекает на оси абсцисс напряжение Uп, а на оси ординат – ток, равный Uп/Rн. Пересечение Uкб = 0 с нагрузочной прямой дают точку границы режима насыщения (точка Нс). Пересечение кривой iБ = 0 с нагрузочной прямой дают точку границы режима отсечки (точка От рис. 18, б).

Для работы в ключевом режиме рабочая точка транзисторного каскада должна находиться либо левее точки Нс (режим насыщения), либо правее точки От (режим отсечки). Нахождение между точками Нс и От допускается только при переключении транзистора из насыщенного состояния в состояние отсечки, и наоборот. Длительность нахождения транзистора в состоянии в этой области для реального Эк зависит от собственных частотных свойств транзистора. Поэтому это свойство определяет быстродействие и зависит от мощности, выделяющейся в ЭК, которая прямо пропорциональна времени нахождения рабочей точки транзистора в интервале Нс – От.

Ток базы в режиме насыщения равен сумме двух токов – току коллектора и току эмиттера прямо смещенных переходов.

Iб нас > Iк/h21Э = IБ ГР.

Превышение базового тока насыщенного транзистора над его граничным значением характеризуется коэффициентом насыщения:

q = Iб нас / IБ ГР.

Помехоустойчивость транзисторного ключа тем больше, чем выше коэффициент насыщения.
Значение обычно выбирают в диапазоне 1,5 … 2,0.

Коммутационные процессы в транзисторе определяют динамические потери при его переключении. График временных процессов коммутации транзис-торного ключа изображен на рис. 19.


Рис. 19

Определить коммутационные параметры транзистора можно, зная граничную частоту его работы и коэффициент насыщения.

τ = ; tВКЛ = τln(qНАС/(qНАС ─1)); tРАС = τln ; tВЫК = 0,7τ.

Представленные формулы даны для режима пассивного запирания. Временная диаграмма изображена на рис. 19.

Современные представления о физических процессах в полупроводниковых приборах и, в частности, в p-n переходе базируются...

читать далее

Составляющие обратного тока насыщения

термогенерационной составляющей в области пространственного заряда, зависящей от смещения, так как ширина...

читать далее

Преимущество туннельных диодов

Важнейшим преимуществом туннельных диодов перед другими полупроводниковыми приборами является малая...

читать далее