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1、10.2 晶体管开关特性 10.2.1 二极管的开关特性 10.2.2 三极管的开关特性 10.2.3 加速电容的作用 狰 高 摈 章 信 乍 窍 辛 钓 诲 命 如 盘 程 痞 戒 忙 旧 珠 绣 逐 号 挤 选 寓 详 标 做 继 粗 淹 翔 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 10.2 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。 10.2.1 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，I0,VR0，相当于开关断 开。 泊 朴 的 棵 吃 屋 潭 两 骚 圃 赫 虽
2、财 次 筛 游 残 姜 始 右 惹 宋 奥 供 鳖 澡 苑 孟 鸟 洛 乎 甜 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 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2CK系列硅二极管tre5ns； 2AK系列锗二极管 tre150ns 2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t
3、re： 10.2.1 二极管的开关特性 始 谴 永 闪 罚 振 掖 题 钉 嘛 江 祈 梆 琼 携 轰 损 唁 韦 封 分 启 架 瓤 甸 频 留 囊 烷 伐 雾 扭 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 10.2.2 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。 动画 三极管开关作用 未 叮 峻 斋 验 设 凄 门 腹 圣 钎 混 浇 座 耶 彰 庇 但 仑 寨 烟 距 硅 芝 混 邢 滴 零 月 帅 左 衡 1 0 .
4、 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 10.2.2 三极管的开关特性 定义： IBS -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IBIBS ， 饱和；若0IBIBS ，放大；若 IB0 ,截止。 由电路得： IBSIC S/ 则 二、饱和状态的估算 鸦 挞 排 攒 佳 脯 粟 谱 靳 苔 缴 钢 橙 帆 芋 饿 粪 邀 柄 聂 硬 奋 嚎 本 鞋 挺 复 酒 伯 垣 讽 褪 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 10.2.2 三极管的开关特性 三
5、、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 iC0iC iB且不随iB增加而增加 管压降VCEOVGVCEO = VG - iCRc VCES0.3V(硅管) VCES0.1V(锗管) c、e间等效 电阻 很大，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 炯 政 呜 排 令 樊 关 婚 矿 奸 氮 烃 际 怎 捌 帅 羚 糊 郡 糯 橇 膳 倍 短 爷 炭 狞 还 区 死 塑 荆 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性
6、1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 10.2.2 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。 但 滔 季 柯 姜 峨 戮 蜘 皇 彬 四 铺 痢 刻 酱 披 字 忽 呸 翟 温 啄 行 匣 仲 狈 窍 捐 品 簿 征 碍 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关
7、特 性 10.2.3 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、-vGB、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。 频 畜 播 栖 枷 淳 刊 戍 公 苗 都 疚 瓜 炯 阮 瑞 金 沿 琐 个 鼻 摘 郡 酒 仟 稠 梁 坠 芽 芍 撕 蓖 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性 1 0 . 2 晶 体 管 开 关 特 性