• 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.

Зона проводимости

В верхней, так называемой зоне проводимости (ЗП), подавляющее число электронов фактически оторвано от атомов...

читать далее

Ударная ионизация атомов электронами

Такой пробой вызывается ударной ионизацией атомов электронами, вырванными из ковалентной связи под действием сильного...

читать далее

Обращенный диод

Разновидностью туннельного диода является обращенный диод, у которого туннельный эффект имеет место только в обратной...

читать далее