Насыщенный транзисторный ключ

Этот ключ основан на биполярном транзисторе, который работает в двух режимах: насыщения и отсечки.

Когда напряжение на входе схемы отсутствует, транзистор VT работает в режиме отсечки. Транзистор закрыт, его сопротивление велико, поэтому почти всё напряжение источника питания Eк падает на транзисторе, а не на резисторе Rк. Соответственно на выходе Uвых, параллельном транзистору, напряжение равно Eк.

Когда напряжение на входе присутствует (и оно больше Eк), транзистор VT работает в режиме насыщения и открыт, его сопротивление мало. Почти всё напряжение Eк падает на резисторе Rк. Соответственно на выходе Uвых напряжение близко к нулю.

Достоинства насыщенного транзисторного ключа:

- простота конструкции.

Недостатки:

- низкое быстродействие – скорость переключения из одного режима в другой (из-за наличия режима насыщения, при котором в базе накапливаются и рассасываются заряды);

- низкий КПД;

- низкая температурная стабильность.

Ненасыщенный транзисторный ключ

В этом ключе, благодаря наличию диода VD, удаётся исключить режим насыщения. При наличии напряжения на входе, транзистор работает в активном режиме, а не в режиме насыщения. Соответственно, при переключениях ключа, не тратится время на накопление и рассасывание зарядов, что повышает быстродействие.

Ключ на полевом транзисторе

Использование полевых транзисторов вместо биполярных позволяет повысить КПД и температурную стабильность ключа. Однако это снижает быстродействие, так как полевые транзисторы обладают большой входной ёмкостью, из-за чего, при переключениях ключа, тратится время на её заряд и перезаряд.