Главная Импульсный режим работы



и эквивалентная постоянная времени

0 = «1-вап=ер-эап = бр. (8.836)

Так, например, для транзистора типа МП41 имеем: Тр = 4 мкс, JS = 40 и Ск = 60 пФ. Тогда при Rf = 1 кОм и Сн = 100 пФ найдем: = 2560 пФ, RC = 2,6 jikc, 0р = 6,6 мкс. Отсюда Й! = 6,6; 02=0,64, <зап = 0,1 мкс и 6 = 6,5 мкс.

Величина запаздывания в большинстве случаев весьма мала и можно принять 4ап = О- Тогда приближенное выражение переходной характеристики имеет вид

h. (О = BRl-е-Ч (8.84)

36. Влияние емкостей ТК на длительность переключения. При отпирании транзистора ключевой схемы (рис. 35, а)

перепадом тока базы (от -/ ко до it) ток гд, протекающий через резистор R, определяется переходной характеристикой (84):

iR=~ = $-hit) Bit {1-е-*Ч (8.85)

Rk Rk

где пренебрежено током /«о- До входа транзистора в насыщение из-за протекания емкостного тока ток гд -< «к, и вход транзистора в насыщение (при it >/ бн) происходит, строго говоря, при токе «д, несколько меньшем значения /кн = £к ?к- После входа транзистора в насыщение емкостные токи быстро (с постоянной времени гСд) спадают до нуля, а токи и уравниваются и становятся равными значению /кн- Практически можно полагать, что вход транзистора в насыщение происходит в момент 7V> в который ток гн(7Т) = /кн- Из сравнения же функций (85) и (64) видно, что влияние емкостей ключевой схемы проявляется в увеличении постоянной времени переходного процесса в активном режиме от значения тр до значения 6р, выражаемого формулой (81). Поэтому при определении момента 7V следует в формулах (65) и (66) просто заменить Тр на Эр. В некоторых случаях инерционность ТК, определяемая постоянной RC, превосходит инерционность, определяемую временем жизни тр. Так как в режиме насыщения влияние емкостей ТК не проявляется, то формулы



(69) и (71) сохраняют свое значение и при наличии емкостей в схеме. После же выхода транзистора из насыщения, при определении длительности среза токов Ir и 1 (см. рис. 31, в), следует в формулах (73) и (73а) опять заменить Тр на Эр.

§ 8.4. ВАРИАНТЫ ТРАНЗИСТОРНЫХ КЛЮЧЕВЫХ СХЕМ

А. СХЕМА С ОБРАТНЫМ СМЕЩАЮЩИМ НАПРЯЖЕНИЕМ В ЦЕПИ БАЗЫ

1. Принципиальная схема. На рис. 36 изображена схема ТК, управляемого сигналами отрицательной полярности (рис. 37, а), которые поступают от источника



Рис. 36.

бз < О с внутренним сопротивлением Rs- Для обеспечения запертого состояния транзистора в цепь базы через посредство резистора Re вводится смещающее напряжение > > 0. В цепь базы включен конденсатор С, шунтируемый резистором R (обычно R > R, но R < Re). Стационарные режимы транзистора не зависят от емкости С (в стационарных режимах ток через С не протекает). При быстрых же переходных процессах резистор R как бы шунтируется короткозамкиутым элементом в виде емкости С достаточно большой величины. Это позволяет при включении транзистора создать кратковременно прямой ток базы, значительно превышающий стационарный ток базы отпертого транзис-



тора. Тем самым ускоряется ввод транзистора в насыщение, но предотвращается чрезмерное его нассыщение. Благодаря конденсатору (ускоряющей емкости) С создается также большой обратный ток базы для быстрого запирания транзистора.

2. Временные диаграммы процессов в ТК представлены на рис. 37. При перепаде э. д. с. Сз от значения E-<Z О до Et < ВТ транзистор в течение некоторого времени Тзад остается запертым до достижения базовым напряжением значения Иб = 0; задержка включения обусловлена действием входной емкости транзистора. По достижении значения Иб =0 ток базы быстро нарастает от значения -/ко до itm (рис. 37, б), а затем, по мере заряда конденсатора С, он снижается до стационарного значения it = s/бн, где S - требуемый коэффициент насыщения. При отпирании транзистора коллекторное напряжение повышается (рис. 37, в), и через время ТТ, при входе транзистора в насыщение, оно достигает значения f/кн =-E + IkhRk, где /кн В/бн.

При обратном перепаде э. д. с. ток базы быстро снижается до значения /бет < 0. Этому способствуют не только э. д. с. вз и источник Е > О, но также и напряжение U+ = = itR, установившееся на конденсаторе С при протекании через резистор R стационарного тока it. В течение времени Tt после обратного перепада тока базы транзистор выходит из насыщения (рис. 37, в), а затем начинается срез тока коллектора и коллекторного напряжения, который завершается через время tco- К этому времени ток базы срезается до значения - / ко (рис. 37, б).

3. Обеспечение стационарного разомкнутого состояния ТК. В этом состоянии можно полагать С - О (см. рис. 36). Применяя в отношении базовой цепи (левее точки б) теорему об эквивалентном генераторе, придем к показанной на рис. 10 схеме управляющей цепи базы, где э. д. с. эквивалентного генератора и его сопротивление определяются из равенств:

R + R+Rr i?6+ + 3~

Ri = Rcl{R+Rr)- (8..86а)

Для обеспечения помехоустойчивости ТК в условиях ействия дестабилизирующих факторов (см. §8.2, п. 16)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [65] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0115