Импульсный режим работы БТ (ключевой режим)
11.1 Важнейшими элементами современных схем являются переключающие устройства релейного типа, обладающие двумя устойчивыми положениями, которые могут рассматриваться как положения "включено" и "выключено". Обычно в положении "включено" на выходе переключающего устройства имеется полезный сигнал (напряжение), а в положении "выключено" этот сигнал отсутствует.
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.11.1)
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), т.е. токи и напряжения в транзисторе изменяются в широких пределах, поэтому такой режим называют еще режимом большого сигнала.
|
|
|
Рис.11.1
Запирание транзистора (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.
Эта точка характеризуется минимальным коллекторным током и максимальным напряжением на коллекторе:
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.
Режим отпирания (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.Iкmax получил название тока насыщения и обозначается как Iкнас.
|
|
|
Току насыщения коллектора соответствует величина насыщающего тока базы, равная
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 /Б (рис.11.2)
Рис.11.2
Характеристика IK = f(IБ) имеет резкие изломы на границах области запирания и насыщения. Это способствует более четкой работе переключающего устройства.
Примечание: участок 2 на рис.11.2 соответствует усилительному (активному) режиму работы транзистора, при котором существует линейная зависимость между выходным (Iк) и входным (Iб) токами.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 909; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!