Формирование фронта.

 

Когда в момент времени t1 эмиттерный переход открывается, начинается процесс нарастания коллек­торного тока, сопровождающийся снижением коллекторного на­пряжения. Коллекторный ток увеличивается до момента време­ни t2 , когда транзистор входит в режим насыщения. В интервале времени t1 …t2 . происходит формирование фронта импульса тока. Длительность фронта tф=t1 + t2 можно определить из уравне­ния (7.6). Так как начальный объемный заряд q(0) = 0, а

 

Таким образом, и объемный заряд неосновных носителей в базе, и коллекторный ток во время формирования фронта из­меняются по экспоненциальному закону. Когда iк (t2 ) = Iк и заряд неосновных носителей в базе достигает значения q(t2) = tIк нас /h21э, формирование фронта заканчивается. Получим формулу для расчета длительности фронта

Из полученного соотношения следует, что увеличение базового тока включения приводит к уменьшению длительности фронта импульса коллекторного тока. Если при формировании фронта емкостный ток соизмерим с коллекторным током транзистора, то для расчета tф в формуле необходимо заменить t на tэкв

После того как транзистор войдет в режим насыщения, ток iк и напряжение uкэ перестают изменяться, но процесс накопле­ния заряда продолжается по экспоненциальному закону, однако постоянная времени здесь другая: tнас = (0,8. . .0,9)t.

Поскольку процесс накопления носит экспоненциальный ха­рактер, то время, в течение которого заряд неосновных носителей достигает стационарного значения, можно вычислить по форму­ле tнас = (0,8. . .0,9)tнас На этом процесс включения транзисторного ключа заканчи­вается.

Выключение транзисторного ключа

Когда в момент времени t3 происходит переключение входного напряжения с Uб+ на Uб- (см. рис. 7.3), начинается процесс вы­ключения транзисторного ключа. При переключении входного напряжения ток базы меняет направление и становится равным

Стадия рассасывания. В результате изменения направления базового тока начинается процесс рассасывания неосновных носителей. Несмотря на уменьшение заряда, транзистор некото­рое время находится в режиме насыщения и коллекторный ток остается равным Iк нас В момент времени t4 (см. рис. 9.5) кон­центрация неосновных носителей около коллекторного перехода уменьшается до нуля и на коллекторном переходе восстанавли­вается обратное напряжение.

Таким образом, интервал времени tрас = t4 – t3 определяет за­держку среза импульса коллекторного тока. Время tрас, кото­рое называется временем рассасывания, можно определить из уравнения (7.6), положив

Переходя от изображения к оригиналу, получим

Этап рассасывания заканчивается, когда транзистор входит в активный режим, и если положить, что в момент времени t4объемный заряд q(t4) = tнас Iк нас /h21э , то получим

Иногда зарядом q(t4 ) пренебрегают, и формула для расчета вре­мени рассасывания принимает вид

Стадия формирования спада. В дальнейшем начинается умень­шение базового и коллекторного токов, что сопровождается уве­личением напряжения uкэ и формируется спад вершины импульса коллекторного тока. Процессы, протекающие в транзисторном ключе в этой стадии, довольно сложны, и количественная оцен­ка длительности спада зависит от того, какие факторы пре­валируют. Принимая во внимание, что в момент окон­чания стадии спада q(t5) = 0, получаем

Данная формула получена при довольно грубом приближе­нии, поскольку в действительности ток базы не остается пос­тоянным и нельзя пренебрегать токами зарядки емкости нагрузки транзисторного ключа. Когда определяющим явля­ется процесс зарядки этих емкостей, то длительность спада рас­считывается по формуле









Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 2113;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.