晶体管的开关特性1

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1、8.2晶体管开关特性二极管的开关特性三极管的开关特性加速电容的作用8.2晶体管开关特性在脉冲电路中，二极管和三极管通常作为“开关”使用。8.2.1二极管的开关特性一、二极管的开关作用1．正向偏置时，,相当于开关闭合。2．反向偏置时，I≈0,VR0，相当于开关断开。（一）、串联型限幅电路工作过程简要概括为：Ui≥0→D截止→Uo＝0Ui＜0→D导通→Uo＝Ui（二）、并联型限幅电路工作过程简要概括为：Ui≥E→D截止→Uo＝UiUi＜E→D导通→Uo＝E（三）、箝位电路二、二极管的开关时间二极管反偏时，从原来稳定的导通状态转换为稳定的截止状态所需的时间。例如

2、2CK系列硅二极管tre5ns；2AK系列锗二极管tre150ns2．正向开通时间ton：二极管正偏时，从原来稳定的截止状态转换为稳定的导通状态所需的时间。实验证明二极管正向开通时间远小于反向恢复时间,通常因为它对二极管开关速度的影响很小,可以忽略不计。所以，二极管的开关速度主要由反向恢复时间决定。1．反向恢复时间tre：8.2.1二极管的开关特性8.2.2三极管的开关特性一、三极管开关作用截止时，相当于开关“断开”；等效电路：饱和时，相当于开关“闭合”。等效电路：结论：三极管相当于一个由基极电流控制的无触点开关。8.2.2三极管的开关特性定义：IB

3、S--基极临界饱和电流；ICS--集电极饱和电流，ICSIBS；VCES--集射极饱和管压降。若IBIBS，饱和；若0IB≤IBS，放大；若IB≤0,截止。由电路得：IBSICS/则二、饱和状态的估算8.2.2三极管的开关特性三、三极管三种工作状态特点工作状态截止放大饱和条件iB≈0工作特点偏置情况发射结和集电结均为反偏发射结正偏集电结反偏发射结和集电结均正偏集电极电流iC≈0iC≈iB且不随iB增加而增加管压降VCEO≈VGVCEO=VG-iCRcVCES≈0.3V(硅管)VCES≈0.1V(锗管)c、e间等效电阻很大，

4、约为数百千欧，相当于开关断开可变很小，约为数百欧姆，相当于开关闭合8.2.2三极管的开关特性四、三极管开关时间1．开关时间：三极管在截止状态和饱和状态之间转换所需的时间。包括：（1）开通时间ton——从三极管输入开通信号瞬间开始至iC上升到0.9ICS所需的时间。2．减少三极管开关时间的办法：接加速电容。（2）关闭时间toff——从三极管输入关闭信号瞬间开始至iC降低到0.1ICS所需的时间。8.2.3加速电容的作用2．原理（1）vI正跳变瞬间，CS视作短路，可提供一个很大的正向基极电流iB，使V迅速进入饱和状态。随着CS的充电，iB逐渐减小并趋于稳定（由vI、-vG

5、B、及R1、R2决定），此时CS相当于开路。（2）vI负跳变瞬间，vI与发射极e相连，vCS反向加至发射结，由于CS的放电作用，形成很大的反向基极电流，使V迅速截止。可见，由于CS的存在，加快了晶体管的开关速度。