Динамические характеристики (ДХ) для ПТ
ДХ для ПТ по разному описывают их поведение в ключевом и в линейном (усилительном) режимах работы. В усилительном режиме ПТ работает при малых уровнях сигналов и, соответственно, рассматриваются его малосигнальные схемы замещения, по которым определяют частотные зависимости (АЧХ, ФЧХ) для токов, напряжения, крутизны 
из которых определяются граничная частота 
по критерию спада │ 
│ до значения 
(аналогично БТ). В ключевом режиме исследуют искажения формы и параметров импульсов, т.е. 
, 
, а отсюда и максимальная частота ( 
его коммутации (переключения). АЧХ и ФЧХ для ПТ практически ничем не отличаются от их аналогов на БТ, а особенности переходных процессов рассмотрим на примере ключа на МОП – транзисторе с индуцированнымканалом n – типа – рис. 4.45 . Здесь пунктиром показаны паразитные емкости 
и 
. Эквивалентная схема ключа на рис.4.46.
Рисунок 4.45 – Ключ на n-МОП транзисторе c индуцированным каналом
Рисунок 4.46 – Эквивалентная схема ключа
Подадим на вход прямоугольный импульс (момент 
, рис.4.47).
1. На интервале 
, емкость 
заряжается через 
и, пока
, ПТ закрыт, 
, 
. Это время задержки включения.
В момент 
напряжение 
и до 
ПТ в активном режиме (усилительном), его 
, а входная емкость 
резко увеличивается до значения 
, а это значит, что скорость роста напряжения 
резко уменьшится, сдерживая рост 
и, соответственно, спада 
.
2. Интервал 
– это время включения.Критерий – равенство 
. Здесь 
– максимально возможное значение (для данного режима). К моменту напряжение 
достигает линейной области и ПТ теряет усилительные свойства, значит уменьшится и снова будет 
.
|
|
|
3. Интервал 
– установления напряжения .
Таким образом длительность включения ПТ будет
а длительность фронта импульса на выходе
Аналогично протекают процессы при выключении
, а 
.
Рисунок 4.47 – Временные диаграммы переходных процессов
Разновидности транзисторов
Многоэмиттерный транзистор (МЭТ)
Эти транзисторы используются только в интегральных схемах ТТЛ (транзисторно - транзиторной логики) для реализации входной логической функции (2И, 3И, 4И). Обозначение приведено на рис. 4.48 а. МЭТ отличается от обычного БТ тем, что он имеет несколько эмиттеров, расположенных так, что прямое взаимодействие между ними исключается.
Рисунок 4.48 – Обозначение МЭТ
Таким образом, переходы БЭ МЭТ можно рассматривать как параллельно включенные независимые диоды. Для исключения насыщения МЭТ применяются ДШ – рис. 4.48б с малым падением напряжения в прямом направлении (МЭТШ).
4.5.2 Составной транзистор (БТ) по схеме Дарлингтона
|
|
|
Схема (рис.4.49) состоит из двух БТ с одинаковым типом проводимости. Здесь 
. После усиления в 
раз он подается в базу 
, где усиливается еще в 
раз.
Рисунок 4.49 – Составной транзистор по схеме Дарлингтона
Таким образом, общий коэффициент усиления по току будет
Пример: транзистор КТ 829 (составной), 
.
4.5.3 Составной транзистор (БТ) по схеме Шиклаи
Комплементарная пара; рис.4.50. Здесь 
- типа 
, а – типа 
.
Особенность схемы: тип проводимости схемы в целом определяется типом проводимости БТ . В схеме на рис.4.50 мы имеем эквивалент транзистора типа n-p-n (несмотря на то, что на выходе транзистор типа
Рисунок 4.50 – Составной транзистор по схеме Шиклаи
p-n-p, но его эмиттер будет коллектором, а коллектор – эмиттером составного транзистора).
Задание: определить 
этой схемы.
4.5.4 Комплементарная пара МОП транзисторов
ЭК КМОП; схема на рис.4.51.
Рисунок 4.51 – Комплементарная пара МОП – транзисторов.
Выход КМОП (схемы в целом) транзисторным ключом на подключается к шине питания ( 
), а ключом на - к нулевой шине ( 
). Здесь либо либо (в зависимости от напряжения на затворе) работают, как резисторы, т.к. сопротивление ихнего канала составляет от десятков до сотен Ом. Диод 
выполняет защитную функцию.
|
|
|
Общая особенность комплементарных пар – малое потребление мощности от источника питания в стационарном режиме; либо VT1, либо VT2 в стационарном режиме закрыты. Мощность потребляется только в режиме переключения.
Элементы КМОП просты в изготовлении (значит дешевые), имеют большую помехоустойчивость по сравнению с БТ, а по частотным свойствам приближаются к ним.
Преимущество КМОП – сохранение работоспособности в широком диапазоне изменения напряжения питания (от 3 до 15В). Обратить внимание, что в схеме КМОП исток VT1 располагается сверху, а не снизу.
Силовые ПП приборы
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 624; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!