Cambiar de transistor. O principio de funcionamento do circuíto

Cando se traballa con diagramas complexos útil é o uso de varios trucos técnicos que poden acadar ese pouco esforzo meta. Un deles é a creación de interruptores de semicondutores. Que son eles? Por que se supón que deberían crear? Por que son chamados de "chaves electrónicas"? Cales son as características deste proceso é, eo que buscar?

O que fixo interruptores transistor

Son executados co uso de campo ou transistores bipolares. Ademais dividida en primeiros e TIR claves que teñen de control p-n-intersección. Entre bipolar non distinguir / saturados. Transistor chave 12 V ha satisfacer as esixencias básicas de radio afeccionados.

modo estático

Nel analiza os estados abertos e pechados da chave. A primeira entrada é un nivel de tensión baixo, o que representa lóxica de sinal cero. En tal xeito, tanto a transición encóntranse no sentido inverso (de corte obtense). E no colector de corrente só pode afectar a calor. No estado aberto para a entrada de clave é un alto nivel de voltaxe correspondente á lóxica dun sinal. A operación é posible en dous modos simultaneamente. Tal operación pode ser na zona de saturación ou rexión lineal da característica de saída. Imos discutir-los con máis detalle.

clave de saturación

Nestes casos, as transicións transistor están inclinados cara a adiante. Polo tanto, se cambiar a corrente de base, o valor do colector non vai cambiar. En transistores de silicio de polarización de preto de 0,8 V é necesario, mentres que para o xermanio tensión oscila dentro 0,2-0,4 V. Unha chave como unha saturación xeral é acadar? Para iso, a base de corrente aumenta. Pero todo ten os seus límites, así como un aumento na saturación. Entón, cando chegar a un certo valor actual, ela deixa de crecer. Pero por que gastar a saturación dunha clave? Hai unha tarifa especial, que reflicte o estado de cousas. Coa súa capacidade crecentes aumentos de carga, que teñen interruptores de transistores, factores desestabilizadores comezar a afectar unha forza menor, pero non hai deterioro do rendemento. Polo tanto, o valor do factor de saturación seleccionados a partir de consideracións de compromiso, con foco no problema que ten que ser realizada.

Desvantaxes clave insaturada

E que pasaría se non se alcanzou o valor ideal? Entón hai esas deficiencias:

1. clave aberta caída de tensión perder ata preto de 0,5 V.
2. Peor inmunidade. Isto é debido ao aumento da impedancia de entrada, o que é observado nas teclas cando están abertos. Así, a interferencia, como picos de tensión e vai levar a un cambio nos parámetros do transistor.
3. clave saturado ten unha estabilidade significativa da temperatura.

Como verás, este proceso aínda é mellor para levar a cabo, para finalmente obter un dispositivo perfecto.

velocidade

Este parámetro depende da frecuencia máxima permitida, pode ser realizada cando os sinais de conmutación. Isto á súa vez depende da duración do proceso de transición, que é determinado pola inercia do transistor, así como a influencia dos parámetros parasitos. Para caracterizar o elemento lóxico desempeño miúdo indican o tempo medio que ocorre cando un sinal atrasado pola súa transmisión no interruptor transistor. Diagrama mostra a súa normalmente precisamente esta gama media de resposta e mostra.

Interacción con outras teclas

Para iso, acopladores utilizados. Así, o primeiro chave de saída é a un nivel de alta tensión, entón existe na segunda apertura de entrada e funcionando nun modo predeterminado. E viceversa. Un tal circuíto de comunicación afecta substancialmente os procesos transitorios que se producen durante a conmutación, ea velocidade das chaves. Aquí está como unha chave de transistor. O máis común é o esquema que a interacción ocorre só entre os dous transistores. Pero iso non significa que é imposible facer un dispositivo que será usado tres ou catro ou mesmo máis elementos. Pero na práctica isto pode ser difícil atopar un uso, de xeito que o traballo deste tipo de chave transistor non se usa.

O que escoller

Que mellor traballo? Imos imaxinar que temos unha chave de transistor simple, unha fonte de tensión, que é de 0,5 V. A continuación, usando un osciloscopio pode capturar todos os cambios. Se a cadea de colector de 0,5 mA cunha taxa de débito, a tensión baixa a 40 mV (con base será de aproximadamente 0,8 V). Polos patróns do problema, podemos dicir que se trata dun desvío significativo, o que impón restricións ao uso de toda serie de esquemas, por exemplo, interruptores, sinais analóxicos. Polo tanto, están suxeitos a especiais transistores de efecto de campo, que ten un p-n-intersección controlar. As súas vantaxes en relación aos homólogos bipolares son os seguintes:

1. A lixeira valor da tensión residual na clave no estado mensaxe.
2. A alta resistencia e, como resultado - unha pequena corrente que flúe a través do elemento de peche.
3. El consome pouca enerxía, polo que non precisa dunha fonte significativa de tensión de control.
4. É posible cambiar os sinais de baixo nivel eléctricos, que constitúen unidades de microvolts.

cambiar chave transistor - esta é unha aplicación ideal para o campo. Por suposto, esta mensaxe é enviada exclusivamente para os lectores ter unha idea sobre o seu uso. Un pouco de coñecemento e creatividade - ea posibilidade de aplicar, que ten interruptores transistor sendo cuñado en abundancia.

exemplo de funcionamento

Imos considerar máis detalladamente como a chave de transistor simple. Cambiar de unha entrada de sinal é transmitido e eliminado da outra saída. Para bloquear clave na porta do transistor usando unha tensión que é maior que os valores da fonte e dreno para un valor maior que 2-3 V. Con todo, debe ter coidado de non ir máis alá da franxa permitida. Cando a chave está pechado, a resistencia é relativamente grande - máis grande que 10 ohms. Este valor é obtido debido ao feito de que afecta aínda máis e corrente de polarización inversa da unión PN. No mesmo estado capacitancia entre o circuíto de conmutación de sinal eo electrodo de porta está na gama de 3-30 pF. Agora, abra a chave de transistor. Condución de vehículos e práctica amosará que a tensión porta está case cero, e depende moito da resistencia de carga e un activas características de tensión. Isto é debido a todo o sistema de interaccións porta, fonte e dreno do transistor. Isto xera algúns problemas para uso en modo de helicóptero.

Como solución a este problema, varios esquemas foron desenvolvidos que fornecen unha tensión de estabilización que se produce entre a canle e a porta. Ademais, debido ás propiedades físicas do mesmo o diodo pode utilizarse como tal. Para este fin, debe ser incluído na voltaxe sentido de bloqueo inverso. Se vai crear a situación é necesario, o diodo pecha eo p-n-transición abre. Para cambiar cando a tensión de conmutación permaneceu aberto, ea resistencia da canle non cambia, é posible incluír resistencia de alta resistencia entre a fonte ea entrada de chave. É a presenza de capacitancia de capacitores acelerar significativamente o proceso de recarga.

Cálculo do conmutador de transistor

Por citar un exemplo de cálculo de comprensión, pode substituír os seus detalles:

1) A tensión de colector-emisor - 45 V. A disipación de potencia total - 500 MW. A tensión de colector-emisor - 0,2 V. A frecuencia de corte de operación - 100 MHz. A tensión base-emisor - 0,9 V. O colector de corrente - 100 mA. taxa de transferencia de cadea estatística - 200.

2) O resistor para a cadea de 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) o valor da resistencia de colector: 3,45 \ 0,06 ohms = 57,5.

4) Para conveniencia, tomamos o valor nominal de 62 ohms: 3,45 \ 62 = 0,0556 mA.

5) Asumimos a cadea de base: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Cal será a base resistor: 5 - 0,9 = 4,1V.

7) determinar a resistencia do resistor de base: 4,1 \ = 0,00028 ohms 14,642,9.

conclusión

E, finalmente, sobre o nome "chaves electrónicas". O feito de que o estado é alterado pola corrente. E o que é? É iso mesmo, un conxunto de cargas electrónicas. A partir deste e hai un segundo nome. Pero, en xeral, e todo máis. Como verás, o principio de funcionamento eo aparello desactiva transistor circuíto non é algo complicado, por así entender iso - é viable. Nótese que mesmo o autor deste artigo para refrescar a súa memoria tivo un pouco de libros de referencia que prestados. Polo tanto, se ten dúbidas para a terminoloxía propoño lembrar a presenza de dicionarios técnicos e busca de nova información sobre o transistor conmuta alí.