• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Біполярний транзисторний ключ.

Транзисторні ключі

Ключовий режим транзистора характеризується двома стаціонарними станами і перехідним процесом :

1) Режим відсічки

2) Режим насичення

3) Перехідний процес

Для отримання режиму відсічки (рисунок 2.1) необхідно виконати умову :

U_БЕ=U_УПР –I_K0MAX R_б < 0 (2.1)

де I_K0MAX – найбільше значення початкового струму колекторного переходу при I_Е=0.

R_б- результуючий опір в колі бази, включаючи також опір джерела управляючого сигналу U_УПР.

Для надійного запирання транзистора з урахуванням дестабілізуючих факторів запираючу напругу U_бЕ вибирають - (0,2 – 0,6) В. Колекторна напруга закритого транзистора

U_ВИХ= Е_К=U_ВХ - I_K0R_К (2.2)

Вихідний опір розімкнутого ключа R_ВИХ визначається паралельним з’єднанням опору транзистора для постійного струму U_ВХ/I_K0 та опором R_К.Так як U_ВХ>>>I_K0R_К, то R_ВИХ≈R_К.

В замкнутому стані ключа транзистор повинен бути надійно насиченим. Для цього відпираюча напруга управління U_УПР повинна бути такою, щоб базовий струм I_б1 був більше струму бази при насичені I_бН.

Глибина насичення характеризується коефіцієнтом насичення

S= I_б1 /I_бН >1 (2.3)

Колекторний струм в режимі насичення :

I_КН =(U_ВХ - U_КН )/R_К≈ U_ВХ/R_К (2.4)

При струмі бази I_Б=I_БН можна вважати, що транзистор працює ще в активному режимі, і звідси випливає (при I_БН >>I_K0 )

I_КН ≈h₂₁I_БН (2.5)

Із співвідношень (2.3, 2.4, 2.5) можна визначити величину базового струму, необхідну для отримання надійного режиму насичення транзистора

I_Б1 =S×I_БН =S ×U_ВХ /h₂₁×R_К (2.6)

В залежності від величини очікуваних імпульсів завад та розкиду параметрів транзистора величину S вибирають в межах від 1,2 до 2.

В зв’язку з залежністю h₂₁ від температури та значним розкидом його величини для різних транзисторів умова (2.6) повинна бути виконана при мінімальному значенні h_21MIN. Необхідне значення I_Б1 забезпечується відповідним вибором величини відпираючої напруги управління U_УПР та опору R_Б.

З рис. 2.1 випливає, що

I_Б1 = U_УПР /( R_б +r_ВХ) (2.7)

де r_ВХ –вхідний опір насиченого транзистора .

Для зменшення впливу нестабільної величини r_ВХ на значення струму I_Б1, необхідно, щоб R_Б >>r_ВХ.

Опір насиченого транзистора r_H=U_ВИХ / I_KH малий в порівнянні зR_К і тому вихідний опір ключової схеми R_ВИХ≈ r_H.

При переключенні транзистора з режиму відсічки в режим насичення створюється перепад напруги на колекторі :

ΔU_ВИХ = U_ВХ – I_К0 R_К ≈U_ВХ (2.8)

Наведені співвідношення допомагають вибрати статичний режим ключової схеми.

Читайте також:

1. Однотранзисторний послідовний стабілізатор
2. Транзисторний мультивібратор

Переглядів: 1480