Лекция 8. Повышение быстродействия транзисторного ключа. (Введение корректирующих элементов)

Идеальная форма базового тока должна быть следующая:

Рисунок 6. Идеальная форма базового тока.

В этом случае ;

Для получения близкой к идеальной форме базового тока используются транзисторные ключи с ускоряющей емкостью (индуктивностью) и с нелинейной обратной связью.

Транзисторный ключ с ускоряющей емкостью.

Эквивалентная схема на этапе заряда конденсатора.

- это объемное сопротивление тела базы.

В начальный момент времени конденсатор не заряжен и представляет собой проводник. При поступлении открывающего напряжения в начальный момент времени в базу протекает максимально большой ток

Большой открывающий ток является зарядным током конденсатора. Процесс заряда конденсатора завершается, когда число неосновных носителей заряда в базе станет равной _. При этом базовый ток уменьшается до значения тока базы насыщения, с помощью расчета внешнего сопротивления базы.

В данной схеме не требуется специального внешнего источника закрывающего напряжение, т.к. после окончания действия открывающего импульса начинается разряд заряженного конденсатора, обеспечивающий быстрое закрытие транзистора. В результате получаем близкую к идеальной форму базового тока. Этот метод достаточно эффективен, но не технологичен в интегральном исполнении.

Транзисторный ключ с нелинейной обратной связью.

При наступлении на базу отрицательного напряжения диод Д закрыт, в базу протекает большой открывающий ток, приводящий к быстрому накоплению неосновных носителей заряда в базе до значения , при этом напряжение на коллекторе уменьшается практически до 0, что приводит к смещению p-n перехода диода в прямом направлении. При этом в основном весь открывающий ток будет протекать через диод, минуя переход база-коллектор. В базу будет протекать лишь малый ток, равный току базы насыщения, соответственно = 0.

При поступлении закрывающего напряжения диод Д закрыт и не влияет на работу схемы.