Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Біполярний транзисторний ключ.






Ключовий режим транзистора характеризується двома стаціонарними станами і перехідним процесом:

1) Режим відсічки

2) Режим насичення

3) Перехідний процес

Для отримання режиму відсічки (рисунок 2.1) необхідно виконати умову:

UБЕ=UУПР –IK0MAX Rб < 0 (2.1)

де IK0MAX – найбільше значення початкового струму колекторного переходу при IЕ=0.

Rб- результуючий опір в колі бази, включаючи також опір джерела управляючого сигналу UУПР.

Для надійного запирання транзистора з урахуванням дестабілізуючих факторів запираючу напругу UбЕ вибирають - (0, 2 – 0, 6) В. Колекторна напруга закритого транзистора

UВИХ= ЕК=UВХ - IK0RК (2.2)

Вихідний опір розімкнутого ключа RВИХ визначається паралельним з’єднанням опору транзистора для постійного струму UВХ/IK0 та опором RК.Так як UВХ> > > IK0RК, то RВИХ≈ RК.

В замкнутому стані ключа транзистор повинен бути надійно насиченим. Для цього відпираюча напруга управління UУПР повинна бути такою, щоб базовий струм Iб1 був більше струму бази при насичені IбН.

Глибина насичення характеризується коефіцієнтом насичення

S= Iб1 /IбН > 1 (2.3)

Колекторний струм в режимі насичення:

IКН =(UВХ - UКН)/RК≈ UВХ/RК (2.4)

 

Рисунок 2.1. Біполярний транзистор в ключовому режимі

При струмі бази IБ=IБН можна вважати, що транзистор працює ще в активному режимі, і звідси випливає (при IБН > > IK0)

IКН ≈ h21IБН (2.5)

Із співвідношень (2.3, 2.4, 2.5) можна визначити величину базового струму, необхідну для отримання надійного режиму насичення транзистора

IБ1 =S× IБН =S × UВХ /h21× RК (2.6)

В залежності від величини очікуваних імпульсів завад та розкиду параметрів транзистора величину S вибирають в межах від 1, 2 до 2.

В зв’язку з залежністю h21 від температури та значним розкидом його величини для різних транзисторів умова (2.6) повинна бути виконана при мінімальному значенні h21MIN. Необхідне значення IБ1 забезпечується відповідним вибором величини відпираючої напруги управління UУПР та опору RБ.


З рис. 2.1 випливає, що

IБ1 = UУПР /(Rб +rВХ) (2.7)

де rВХ –вхідний опір насиченого транзистора.

Для зменшення впливу нестабільної величини rВХ на значення струму IБ1, необхідно, щоб RБ > > rВХ.

Опір насиченого транзистора rH=UВИХ / IKH малий в порівнянні зRК і тому вихідний опір ключової схеми RВИХ≈ rH.

При переключенні транзистора з режиму відсічки в режим насичення створюється перепад напруги на колекторі:

Δ UВИХ = UВХ – IК0 RК ≈ UВХ (2.8)

Наведені співвідношення допомагають вибрати статичний режим ключової схеми.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.