Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Ключевой режим работы транзистора
|
|
Динамические характеристики и понятие рабочей точки
Уравнение динамического режима является уравнением выходной динамической характеристики. Так как это уравнение линейное, выходная динамическая характеристика представляет собой прямую линию и строится на выходных статических характеристиках (рис. 1.13).
Две точки для построения прямой находятся из начальных условий. IК при UКЭ = 0 называется током коллектора насыщения. Выходная динамическая характеристика получила название нагрузочной прямой. По нагрузочной прямой можно построить входную динамическую характеристику. Но поскольку она очень близка к входной статической характеристике при UКЭ > 0, то на практике пользуются входной статической характеристикой. Точка пересечения нагрузочной прямой с одной из ветвей выходной статической характеристикой для заданного тока базы называется рабочей точкой транзистора (РТ). Рабочая точка позволяет определять токи и напряжения, реально существующие в схеме.
Ключевой режим работы транзистора
В зависимости от состояния p-n переходов транзисторов различают три вида его работы – режим отсечки, режим насыщения и линейный режим.
| Режим отсечки. Это режим, при котором оба его перехода закрыты (и эмиттерный и коллекторный). Ток базы в этом случае равен нулю. Ток коллектора будет равен обратному току. Тогда уравнение динамического режима примет вид UКЭ = EК – IКобRК. Произведение IКоб RК будет равно нулю. Значит, UКЭ → EК. Режим насыщения – это режим, когда оба перехода – и эмиттерный, и коллекторный открыты, в транзисторе происходит свободный переход носителей зарядов, ток базы будет максимальный, ток коллектора будет равен току коллектора насыщения. IБ = max; IК ≈ IКн; UКЭ = EК – IКн RН. Произведение IКн RН будет стремиться к EК. Значит, UКЭ → 0. |
Линейный режим – это режим, при котором эмиттерный переход открыт, а коллекторный закрыт.
IБmax > IБ > 0;
IКн > IК > IКоб;
EК > UКЭ > UКЭнас.
Ключевым режимом работы транзистора называется такой режим, при котором рабочая точка транзистора скачкообразно переходит из режима отсечки в режим насыщения и наоборот, минуя линейный режим (рис. 1.15, б). Для этого необходимо включить транзистор по схеме, представленной на рис. 1.15, а.
Рис. 1.15. Ключевой режим работы биполярного транзистора: а – схема включения; б – диаграмма работы.
Резистор RБ ограничивает ток базы транзистора, чтобы он не превышал максимально допустимого значения. В промежуток времени от 0 до t1 входное напряжение и ток базы близки к нулю, и транзистор находится в режиме отсечки. Напряжение UКЭ, является выходным и будет близко к EК. В промежуток времени от t1 до t2 входное напряжение и ток базы транзистора становятся максимальными, и транзистор перейдёт в режим насыщения. После момента времени t2 транзистор переходит в режим отсечки.
Следовательно, можно сделать вывод, что транзисторный ключ является инвертором, т. е. изменяет фазу сигнала на 180°.
|
|