- •1. Усилительные свойства транзистора
- •Статическая стоковая характеристика
- •2. Статическая стоко-затворная характеристска
- •7. Схемы включения транзистора
- •7.1 Схема с об
- •7. 2 Схема с ок
- •7.3. Схема с оэ
- •8. Статические характеристики для схемы с оэ
- •8.1 Входная характеристика
- •8.2 Выходная характеристика
- •9. Системы малосигнальных параметров бт
- •10. Динамические характеристики бт
- •10.1 Выходная динамическая характеристика (для схемы оэ)
- •10.2 Входная динамическая характеристика
- •11 Импульсный режим работы бт (ключевой режим)
- •11.1. Транзистор в ключевом режиме работы.
- •11.2. Запирание транзистора (режим отсечки)
- •11.3 Режим отпирания (насыщения)
- •11.4 Переходные процессы в схеме ключа
11 Импульсный режим работы бт (ключевой режим)
11.1. Транзистор в ключевом режиме работы.
Транзистор является одним из наиболее распространенных элементов бесконтактных переключающих устройств. Режим работы транзистора в переключающем устройстве обычно называют ключевым. Он характерен тем, что транзистор в процессе работы периодически переходит из открытого состояния в запертое и наоборот, что соответствует двум состояниям переключающего устройства: "включено" и "выключено". Простейшая и наиболее распространенная схема ключа - схема с ОЭ (рис.12)
На графике показано семейство выходных статических характеристик. Величина 1К определяется главным образом величиной IБ.
Импульсный (ключевой) режим - это режим при котором рабочая точка перемещается из области отсечки в область насыщения, точки А и Б (рис.12).
Токи и напряжения в транзисторе в этом случае изменяются в широких пределах, поэтому такой режим называют еще режимом большого сигнала.
Рис.12 Импульсный режим работы БТ
11.2. Запирание транзистора (режим отсечки)
Режим отсечки имеет место в том случае, когда оба p-n-перехода (эмиттерный и коллекторный) закрыты. Для этого на вход подается постоянное отрицательное напряжение
( n-p-n транзистор). Ток коллектора 1К, протекающий через RH, практически равен нулю, а напряжение на коллекторе Uк равно напряжению источника питания Ек, что соответствует закрытому состоянию ключа.
В цепи коллектора будет протекать минимальный обратный ток IКО. В этом случае ток базы будет равен току коллектора Iб = +IКО, а рабочая точка на нагрузочной прямой будет находиться в точке А (рис.12)..
Эта точка характеризуется минимальным коллекторным током и максимальным напряжением на коллекторе:
(11)
В запертом состоянии транзистор может находиться неограниченно долго. Вывести его из этого устойчивого состояния можно только за счет внешних воздействий, например путем подачи на вход запускающего импульса положительной полярности.
11.3 Режим отпирания (насыщения)
Режим насыщения - второе устойчивое состояние транзистора. Насыщение наступает в том случае, когда оба p-n-перехода открыты.
При некотором значении тока базы Iб = Iбнас коллекторный ток достигает максимальной (для данных Ек и RH) величины Iкmax - точка Б (рис.12)..
Iкmax получил название тока насыщения и обозначается как Iкнас.
(12)
Току насыщения коллектора соответствует величина насыщающего тока базы, равная
(13)
Из графика видно, что в области насыщения (вблизи точки Б) напряжение между коллектором и эмиттером, как и напряжения между любыми другими выводами транзистора, близки к нулю.
Зависимость тока коллектора 1К от тока базы IБ (рис.13)
Рис.13 Зависимость тока коллектора 1к от тока базы IБ
1-область запирания;
2- активный режим;
3- область насыщения
Характеристика IK = f(IБ) имеет резкие изломы на границах области запирания и насыщения. Это способствует более четкой работе переключающего устройства.