惰性电路和晶体管开关精.ppt
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1、惰性电路和晶体管开关第1页,本讲稿共19页开关断开时:开关断开时:I=0,I=0,开关两端电阻为开关两端电阻为。开关闭合时:开关闭合时:R=0,R=0,开关两端电压为开关两端电压为0 0。开开关动作瞬时完成。关动作瞬时完成。以上三点不受温度等环境因素影响。以上三点不受温度等环境因素影响。在脉冲与数字电路中,晶体管经常被当作开关(电子开关)来使用,那么晶体管工作于开关状态其开关特性是什么?开关元件的作用是能把电路接通接通和断开断开。接通就是要元件呈现很小的电阻,最好接近于短路;断开就是要元件呈现很大的电阻,最好接近于开路。1 1、晶体二极管开关特性:晶体二极管开关特性:第2页,本讲稿共19页硅二
2、极管的伏安特性如图所示:由于二极管具有单向导电性,外加正向电压时导通外加正向电压时导通,外加反向外加反向电压时截止电压时截止。所以,二极管是受外加电压极性控制的开关。正向特性:正向特性:硅二极管导通,伏安特性曲线非常陡峭。正向压降为0.7V的恒压源。反向特性:反向特性:硅二极管截止,反相电流很小,一般在1以下,反相运用时,硅二极管相当于断开的开关。1.二极管开关等效电路第3页,本讲稿共19页锗二极管的伏安特性如图所示:正向特性:正向特性:锗二极管导通,正向伏安特性变化缓慢。正向压降随正向电流的增加而增加。可用等效电阻RD表示。反向特性:反向特性:锗二极管截止,反向电流较大,一般在0.010.3
3、m。通常用恒流源表示反向反向偏置锗二极管。恒流源的大小等于锗二极管的反向电流值。通常情况下,可以将硅、锗二极管看作是理想开关,截止认通常情况下,可以将硅、锗二极管看作是理想开关,截止认为开路,导通视为短路。为开路,导通视为短路。第4页,本讲稿共19页2.2.二极管反向恢复时间:二极管反向恢复时间:理想情况下:理想情况下:当 VI=VF 时,二极管正偏而导通。当 VI=-VR时,二极管反偏而截至。二极管由导通变为截止状态是不能瞬间完成。+-VIVDF第6页,本讲稿共19页实际情况,二极管反偏时:实际情况,二极管反偏时:当 VI=VF 时,二极管导通。当 VI由VF下跳到VR瞬间,二极管仍然导通,
4、PN结两端仍有很小管压降。只有经过一段时间t R以后,流经二极管的电流才近似等于反向电流 IO。t R:反向恢复时间。t R=t s+t ft s:存储时间。t f:下降时间。反向电流+-VIVDF第7页,本讲稿共19页 PN结正偏时,在外电压作用下,PN结两端多数载流子不断向对方扩散,P P区区的空穴空穴扩散到N N区区,N N区区的电子电子扩散到P P区区。P区存有大量电子,N区存有大量空穴。当外加电压由当外加电压由V VF F下跳到下跳到V VR R时:时:P区积累的大量电子被反向电场拉回到N区,N区积累的大量空穴被反向电场拉回到P区。形成电子、空穴漂移电流,这两个漂移电流就构成了反向电
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- 惰性 电路 晶体管 开关
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