Динамика транзисторного ключа

Динамический ток, втекающий в базу, будем называть включающим током и обозначать I_Б1. Динамический ток, вытекающий из базы, будем обозначать I_Б2 и называть выключающим током. Динамические параметры, которые характеризуют быстродействие транзистора, определяются тремя значениями: время включения (или время отпирания), время выключения и время рассасывания. Время включения ‑ это промежуток времени между моментом задания тока I_Б1 и окончанием переходного процесса в схеме, а так же время перехода из отсечки в насыщение или до рабочей точки в линейном режиме. Время выключения ‑ промежуток времени в течении которого транзистор переключается от границы насыщения или от рабочей точки в линейном режиме до режима отсечки. Время рассасывания определяется временем рассасывания не основных носителей в базе.

t_ВКЛ=T_ВЭ*ln(b * I_Б1/(b * I_Б1 - I_К,Н));

Т_ВЭ=Т_В+Т_К; Т_В=Т_А/(1-a);

Т_К = b * С_К * R_К;

Т_А=1/(2 * п * f_A);

I_К,Н ‑ ток коллектора насыщения;

Т_ВЭ ‑ постоянная времени процесса переключения;

Т_А ‑ постоянная процесса переключения;

f_A ‑ граничная частота усиления транзистора (справочная информация);

R_К ‑ сопротивление коллектора, внешнее;

С_К ‑ паразитная емкость между Б и К;

Анализ формулы показывает, что с увеличением I_Б1 время включения уменьшается:

t_ВЫКЛ=Т_В*ln((b * I_Б2+I_К,Н)/b * I_Б2);

Анализ формулы показывает, что для уменьшения времени выключения необходимо увеличить I_Б2;

t_В=Т_в*ln((b * I_Б2+b * I_К,Н)/b * I_Б2);

Т_В=(Т_А+Т_АI)/(1 - a * a_И);

Анализ формулы показывает, что с увеличением I_Б2 время рассасывания уменьшается, и с увеличением I_Б1 время рассасывания увеличивается. Для увеличения быстродействия нужно пытаться увеличивать I_Б2. Когда I_Б достигает величины I_Б,Н, ток I_К фиксируется навеличине I_К,Н. Отношение I_Б1/I_К,Н=S показывает степень насыщения транзистора.