晶體管開關(guān)特性

1、10.2 晶體管開關(guān)特性晶體管開關(guān)特性10.2.1 10.2.1 二極管的開關(guān)特性二極管的開關(guān)特性10.2.2 10.2.2 三極管的開關(guān)特性三極管的開關(guān)特性10.2.3 10.2.3 加速電容的作用加速電容的作用 10.2 晶晶體管開關(guān)特性體管開關(guān)特性在脈沖電路中，二極管和三極管通常作為在脈沖電路中，二極管和三極管通常作為“開關(guān)開關(guān)”使用。使用。10.2.1 二極管的開關(guān)特性二極管的開關(guān)特性一、二極管的開關(guān)作用一、二極管的開關(guān)作用IDI, 0VVVVIR1正向偏置時，正向偏置時， ,相當于開關(guān)閉合。相當于開關(guān)閉合。2反向偏置時，反向偏置時，I 0,VR 0，相當于開關(guān)斷開。，相當于開關(guān)斷開。

2、二、二極管的開關(guān)時間二、二極管的開關(guān)時間 二極管反偏時，從原來穩(wěn)定的導通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的截止二極管反偏時，從原來穩(wěn)定的導通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的截止狀態(tài)所需的時間。狀態(tài)所需的時間。 例如例如2CK系列硅二極管系列硅二極管tre5ns； 2AK系列鍺二極管系列鍺二極管 tre150ns2正向開通時間正向開通時間ton ： 二極管正偏時，從原來穩(wěn)定的截止狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的導通二極管正偏時，從原來穩(wěn)定的截止狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的導通狀態(tài)所需的時間。狀態(tài)所需的時間。 實驗證明二極管正向開通時間遠小于反向恢復時間實驗證明二極管正向開通時間遠小于反向恢復時間,通常因為它對二極管開關(guān)速度的影響很小通常因為它對二極管開關(guān)速

3、度的影響很小,可以忽略不計?？梢院雎圆挥?。所以，二極管的開關(guān)速度主要由反向恢復時間決定。所以，二極管的開關(guān)速度主要由反向恢復時間決定。1反向恢復時間反向恢復時間tre ：10.2.1 二極管的開關(guān)特性二極管的開關(guān)特性10.2.2 三極管的開關(guān)特性三極管的開關(guān)特性一、三極管開關(guān)作用一、三極管開關(guān)作用截止時，相當于開關(guān)截止時，相當于開關(guān)“斷開斷開”；等效電路：；等效電路：飽和時，相當于開關(guān)飽和時，相當于開關(guān)“閉合閉合”。等效電路：。等效電路：結(jié)論：三極管相當于一個由基極電流控制的無觸點開關(guān)。結(jié)論：三極管相當于一個由基極電流控制的無觸點開關(guān)。動畫動畫 三極管開關(guān)作用三極管開關(guān)作用10.2.2 三極管

4、的開關(guān)特性三極管的開關(guān)特性定義：定義：IBS 基極臨界飽和電流；基極臨界飽和電流；ICS 集電極飽和電流，集電極飽和電流，ICS IBS；VCES 集射極飽和管壓降。集射極飽和管壓降。若若IB IBS ， 飽和；若飽和；若0 IB IBS ，放大；若，放大；若IB 0 ,截止。截止。由電路得：由電路得：CGCCESGCSRVRVVIIBS ICS/ 則則二、飽和狀態(tài)的估算二、飽和狀態(tài)的估算10.2.2 三極管的開關(guān)特性三極管的開關(guān)特性三、三極管三種工作狀態(tài)特點三、三極管三種工作狀態(tài)特點工作狀態(tài)工作狀態(tài)截截 止止放放 大大飽飽 和和CSB0IiCSBIi條條 件件iB 0工工作作特特點點偏置情況

5、偏置情況發(fā)射結(jié)和集電發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏結(jié)均為反偏發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏集電極電集電極電流流iC0iC iB且不隨且不隨iB增加而增加增加而增加管壓降管壓降VCEOVGVCEO = VG iCRcVCES0.3V(硅管硅管)VCES0.1V(鍺管鍺管)c、e間等效間等效電阻電阻很大，約為數(shù)很大，約為數(shù)百千歐，相當百千歐，相當于開關(guān)斷開于開關(guān)斷開可變可變很小，約為數(shù)百歐姆，相很小，約為數(shù)百歐姆，相當于開關(guān)閉合當于開關(guān)閉合10.2.2 三極管的開關(guān)特性三極管的開關(guān)特性四、三極管開關(guān)時間四、三極管開關(guān)時間1開關(guān)時間：三極管在截止狀態(tài)和開關(guān)時

6、間：三極管在截止狀態(tài)和飽和狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換所需的時間。飽和狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換所需的時間。包括：包括：（1）開通時間）開通時間ton 從三極管輸從三極管輸入開通信號瞬間開始至入開通信號瞬間開始至iC上升到上升到0.9ICS所需的時間。所需的時間。2減少三極管開關(guān)時間的辦法：接加速電容。減少三極管開關(guān)時間的辦法：接加速電容。（2）關(guān)閉時間）關(guān)閉時間toff 從三極管輸入關(guān)閉信從三極管輸入關(guān)閉信號瞬間開始至號瞬間開始至iC降低到降低到0.1ICS所需的時間所需的時間。10.2.3 加速電容的作用加速電容的作用2原理原理（1）vI 正跳變瞬間，正跳變瞬間，CS視作短路，可提供視作短路，可提供一個很大的正向基極電流一個很大的正向基極電流iB，使，使V迅速進迅速進入飽和狀態(tài)。隨著入飽和狀態(tài)。隨著CS的充電，的充電，iB逐漸減逐漸減小并趨于穩(wěn)定（由小并趨于穩(wěn)定（由vI、-vGB、及、及R1、R2決決定），此時定），此時CS相當于開路。相當于開路。（2）vI負跳變瞬間，負跳變瞬間，vI 與發(fā)射極與發(fā)射極e相連，相連， vCS反向加至發(fā)射反向加至發(fā)射結(jié)