Каковы преимущества ключевого режима

Каковы преимущества ключевого режима

Ключевой режим

В ключевом режиме форма передаточной характеристики между точками Л и В не влияет на амплитуду выходного сигнала, и транзисторный ключ малочувствителен к разбросу параметров транзистора, их температурному и временному дрейфу. Небольшие колебания входного напряжения Uj ( около точки В, например) в результате внешних электромагнитных наводок или шумов практически не влияют на амплитуду выходного сигнала. [46]

При ключевом режиме работы транзистор в течение одной части периода колебаний находится в области отсечки, в течение другой — насыщения. При этом сам транзистор рассматривается как ключевое устройство. Важное значение при анализе работы генератора имеет также учет параметрических явлений, существование которых обусловлено нелинейными емкостями р-п переходов. [47]

При ключевом режиме работы электронного прибора в момент прохождения тока напряжение анода равно нулю; при больших напряжениях анода ток отсутствует. [48]

Как обеспечивается ключевой режим работы выходного транзистора в двухкаскадном усилителе. [49]

Главной особенностью ключевых режимов является неуправляемость коллекторного тока транзистора. Такие режимы работы транзистора используются в импульсных устройствах промышленной электроники. [50]

Другое преимущество ключевого режима состоит в том, что отпадает необходимость в мерах по стабилизации параметров триода. Положение соответствующих этому режиму двух рабочих точек от температуры практически не зависит. [52]

Главной особенностью ключевых режимов является неуправляемость коллекторного тока транзистора. Такие режимы работы транзистора используют в импульсных устройствах промышленной электроники ( см. гл. [53]

Работая в ключевом режиме , транзистор попадает также в состояние насыщения. Для описания процессов изменения заряда в насыщенном транзисторе нужно знать время жизни носителей тн. [54]

Быстродействие в ключевом режиме определяется длительностью перехода из одного статического состояния в другое, при этом возможно ускорение этого перехода с помощью цепи управления без искажения передаваемой информации, которая содержится только в амплитуде выходного сигнала. [55]

Возбуждение транзисторов обеспечивает ключевой режим работы каскада . [57]

Читайте также:  Чем отличается бакелитовая фанера от ламинированной

В отличие от обычных ключевых режимов характерной особенностью данного режима является отсутствие задержки заднего фронта импульса. [58]

3.1 Преимущества иу. Параметры импульсных сигналов

Этот параграф изложен в [Головенкин В.А. ФОЭ. Графическая часть лекций].

ДЗ №13. Проработать §3.1 по МУ.

3.2 Ключевой режим работы транзистора. Транзисторный ключ (тк)

Режим работы транзистора, при котором рабочая точка не выходит за пределы линейного участка передаточной характеристики, называется активным (линейным, усилительным). Этот режим характеризуется:

пропорциональной зависимостью между IК и IБ: IК ≈ β۰IБ;

повышенными потерями мощности в транзисторе: РК = IК۰UКЭ; если точка П находится на середине ЛН, то РК достигает максимального значения.

Активный режим работы транзистора применяется при работе их в усилителях, генераторах напряжения и других линейных устройствах.

Режим работы транзистора, при котором он находится в состоянии высокой проводимости (состояние насыщения), либо в состоянии низкой проводимости (состояние отсечки) называется ключевым.

Ключевой режим работы транзистора используется в одном из наиболее распространенных устройств импульсной техники – ТК. Ключ – ИУ, предназначенное для коммутации электрических цепей. Часто его используют для усиления импульсных сигналов. Наибольшее применение нашел ТК, выполненный на базе каскадов ОЭ или ОИ.

Базовые схемы ТК на БТ и графический анализ его работы в статике представлены на рис. 3.2 а, б, в.

ТК находится в замкнутом включенном состоянии, если транзистор находится в состоянии насыщения (Н). Условие насыщения транзистора: IБ ≥ IБ.Н – ток базы на границе Н (см. рис. 3.2 в). Состояние Н характеризуется:

отсутствием зависимости между IК и IБ, т.е. транзистор становится нерегулируемым с максимальным током IК = IК.Н = β۰IБ.Н;

напряжение UК и сопротивление транзистора минимальные: U К = U К.Н , R КЭ = R КЭ.Н = несколько Ом. Это объясняется тем, что при Н оба перехода транзистора открыты (с увеличением IБ уменьшается UКЭ = ЕК — IК۰RК).

Читайте также:  Препарат хом для хвойных

Напряжение между электродами транзистора близко к нулю. Поэтому при инженерных расчетах транзистор в состоянии Н представляют эквипотенциальной точкой. Отсюда расчетная схема замещения ТК во включенном состоянии:

Условие надежного включения ТК:

где – коэффициент насыщения, равный 1,5…2,5;

βmin – минимальный статический коэффициент усиления тока базы.

Сопротивление RБ рассчитывается из условия надежного включения ТК при данном Uвх.вкл:

ТК находится в разомкнутом выключенном состоянии, если его транзистор находится в отсечке (О). Условие отсечки транзистора – это условие запирания эмиттерного перехода, которое для транзистора n-p-n типа заключается в выполнении UБЭ ≤ 0, т.е. .

Состояние отсечки характеризуется:

Отсутствием зависимости между IК и IБ, т.е. транзистор нерегулируемый с минимальными токами IЭ, IК, IБ:

Напряжение UКЭ и сопротивление RКЭ максимальны, что объясняется закрытым состоянием обоих переходов:

;

.

При инженерных расчетах транзистор в состоянии отсечки представляется с оборванным эмиттером, а в цепь коллектор-база включается источник тока IКБО. Отсюда расчетная схема замещения ТК в выключенном состоянии:

Здесь напряжение UБ создается двумя источниками: источником напряжения Uвх.вык и источником тока IКБО. При этом источник тока создает падение напряжения IКБО۰RБ, которое является отпирающим. Отсюда

Условие надежного выключения ТК:

Напряжение Uвх.вык должно скомпенсировать отпирающее напряжение IКБО۰RБ и создать запирающее напряжение UБЭ ≤ 0.

Недостаток рассмотренной схемы ТК – необходимость в двухполярном Uвх. Применение кремниевых транзисторов позволяет устранить этот недостаток, т.к. они имеют:

незначительный IКБО (на несколько порядков меньше, чем у германиевых);

повышенное UБО =0,5 В, которое называют пороговым Uпор (у германиевых транзисторов Uпор ≈ 0 – см. рис. 3.2 в).

В зависимости от состояния p-n переходов транзисторов различают три вида его работы – режим отсечки, режим насыщения и линейный режим.

Читайте также:  Как часто рожают лошади

Режим отсечки — это режим, при котором оба его перехода закрыты (и эмиттерный и коллекторный). Ток базы в этом случае равен нулю. Ток коллектора будет равен обратному току. Тогда уравнение динамического режима примет вид

UКЭ = EК – IКобRК.

Произведение IКоб RК будет равно нулю. Значит, UКЭ → EК.

Режим насыщения – это режим, когда оба перехода – и эмиттерный, и коллекторный открыты, в транзисторе происходит свободный переход носителей зарядов, ток базы будет максимальный, ток коллектора будет равен току коллектора насыщения.

IБ = max; IК ≈ IКн; UКЭ = EК – IКн RН.

Произведение IКн RН будет стремиться к EК. Значит, UКЭ → 0.

Рисунок – 7 Рабочие точки отсечки и насыщения.

Линейный режим – это режим, при котором эмиттерный переход открыт, а коллекторный закрыт.

EК > UКЭ > UКЭнас.

Ключевым режимом работы транзистора называется такой режим, при котором рабочая точка транзистора скачкообразно переходит из режима отсечки в режим насыщения и наоборот, минуя линейный режим (рисунок 8, б). Для этого необходимо включить транзистор по схеме, представленной на рисунке 8, а.

Рисунок – 8 Ключевой режим работы биполярного транзистора: а – схема включения; б – диаграмма работы.

Резистор RБ ограничивает ток базы транзистора, чтобы он не превышал максимально допустимого значения. В промежуток времени от 0 до t1 входное напряжение и ток базы близки к нулю, и транзистор находится в режиме отсечки. Напряжение UКЭ, является выходным и будет близко к EК. В промежуток времени от t1 до t2 входное напряжение и ток базы транзистора становятся максимальными, и транзистор перейдёт в режим насыщения. После момента времени t2 транзистор переходит в режим отсечки.

Следовательно, можно сделать вывод, что транзисторный ключ является инвертором, т. е. изменяет фазу сигнала на 180°.

Ссылка на основную публикацию
Какая резьба на домкрате
Выполнил: Абузов А.В. Руководитель: Иванова М.А. 1 Схема механизма и эпюры внутренних факторов 2 Выбор материала для деталей домкрата 3...
Как хранить жидкий азот в домашних условиях
Общие вопросы При испарении жидкого азота образуется газообразный азот с низкой температурой, при этом плотность его больше, чем у воздуха....
Как часто рожают лошади
Жеребая кобыла в хозяйстве требует от владельца повышенного внимания к своей персоне. Животное в период беременности должно получать только качественные...
Каковы преимущества ключевого режима
Ключевой режим В ключевом режиме форма передаточной характеристики между точками Л и В не влияет на амплитуду выходного сигнала, и...
Adblock detector