Быстродействие транзисторного ключа

В переходном режиме, когда транзистор находится в активной области, ток коллектора определяется не током, а зарядом базы Q

. (2.52)

где - время жизни основных носителей заряда в базе, для схемы с ОЭ, - граничная частота усиления для схемы с ОЭ.

Для заряда базы справедливо следующее дифференциальное уравнение

. (2.53)

Если заряд базы изменяется от Q_НАЧ до то решение уравнения (2.53) имеет следующий вид

. (2.54)

Если нас интересует время достижения зарядом величины Q_КОН, то

, отсюда

. (2.55)

Процесс включения транзистора.

Время процесса включения будем рассчитывать, считая I_Б.НАЧ = 0, , . Тогда время включения (переднего фронта) согласно уравнению (2.55) равно

, или . (2.56)

Процесс выключения транзистора.

Время выключения транзистора состоит из двух этапов:

· Время рассасывания – время выхода транзистора из зоны насыщения на границу активной зоны;

· Время спада – время формирования заднего фронта.

Время рассасывания избыточного заряда базы.

Учтем, что , , , тогда

. (2.57)

Здесь - постоянная времени для насыщенного транзистора .