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雙極電源開(kāi)關(guān)晶體管其實(shí)是這樣的
閱讀：2518發(fā)布時(shí)間：2021-7-7
雙極電源開(kāi)關(guān)所謂雙極型是指具有兩個(gè)PN結(jié)的普通開(kāi)關(guān)晶體管，一般在“彩色顯示器”中用作開(kāi)關(guān)電源、行輸出級(jí)和S校正電路的開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)。三極管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和模擬放大狀態(tài)的要求明顯不同，對(duì)開(kāi)關(guān)特性的描述沒(méi)有用通常的一概而論。
在開(kāi)關(guān)電源中，輸出電壓是靠晶體管的通斷時(shí)間比（即占空比）來(lái)穩(wěn)定的。這里用三極管作為開(kāi)關(guān)，利用三極管的放大作用，通過(guò)很小的基極電流控制集電極電流。當(dāng)集電極電流飽和時(shí)，認(rèn)為開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)集電極電流關(guān)閉時(shí)，認(rèn)為開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
但是，三極管的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)并不理想。導(dǎo)通時(shí)，其飽和壓降為VCES。關(guān)閉時(shí)，其IC≠0，具有一定的IEO。與理想開(kāi)關(guān)相比，晶體管作為開(kāi)關(guān)不會(huì)與基極控制電流同時(shí)導(dǎo)通/截止，它們之間有一定的過(guò)程。
為了研究晶體管開(kāi)/關(guān)的瞬態(tài)過(guò)程，首先規(guī)定開(kāi)/關(guān)的相對(duì)值，即當(dāng)集電極電流達(dá)到其飽和電流的90%時(shí)，認(rèn)為導(dǎo)通且集電極電流下降為I。10%的時(shí)間，認(rèn)為它已斷開(kāi)連接。按此標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量，以晶體管導(dǎo)通/關(guān)斷過(guò)程所需的時(shí)間作為比較標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量晶體管的開(kāi)關(guān)特性。
雙極電源開(kāi)關(guān)晶體管工作在開(kāi)關(guān)??狀態(tài)和工作在線性放大狀態(tài)有著*不同的要求。放大狀態(tài)要求三極管的Ic*由IB控制，兩者具有穩(wěn)定的線性關(guān)系，包括放大后的模擬波形和輸入波形具有*相同的包絡(luò)。開(kāi)關(guān)狀態(tài)要求三極管的基極電流達(dá)到Icm/hfe，其集電極電流立即上升到Icm，不應(yīng)有過(guò)渡過(guò)程。但實(shí)際上這是不可能的，因?yàn)槿龢O管利用其放大特性工作在通斷狀態(tài)。
任何三極管的IC-IB特性都是一條與x軸成角度的斜線。斜線的斜率（即夾角）永遠(yuǎn)不會(huì)垂直于X軸，那么Ir控制Ic從零到Icm的增加也必須符合斜律來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以需要一定的時(shí)間來(lái)開(kāi)啟/關(guān)閉。
此外，雙極電源開(kāi)關(guān)雙極晶體管的基本放大原理也需要一定的時(shí)間進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。三極管處于放大狀態(tài)，一般用共基極放大狀態(tài)的高截止頻率（fT）和高頻率（fa）來(lái)表示三極管可以工作的頻率范圍。然而，fT和fa并不*代表晶體管的開(kāi)關(guān)特性。雖然fT和fa越高，三極管的開(kāi)關(guān)特性越好，但有些晶體管的fr和fa相同，但它們的開(kāi)關(guān)特性不同。因此，三極管的開(kāi)關(guān)特性常用開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff來(lái)表示。
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