Transistor chuyển mạch. Nguyên tắc hoạt động mạch

Khi làm việc với sơ đồ phức tạp hữu ích là việc sử dụng các thủ đoạn kỹ thuật khác nhau có thể đạt được mục tiêu ít nỗ lực này. Một trong số đó là việc tạo ra thiết bị chuyển mạch bán dẫn. Vậy chúng là gì? Tại sao họ nên tạo? Tại sao họ được gọi là "chìa khóa điện tử"? các tính năng của quá trình này là gì được, và những gì để tìm kiếm?

Điều gì làm tắc transistor

Họ được thực hiện với việc sử dụng các lĩnh vực hoặc transistor lưỡng cực. Chia thành các phím đầu tiên và TIR có kiểm soát p-n-ngã ba. Trong số lưỡng cực không phân biệt / bão hòa. Transistor chuyển 12 V sẽ đáp ứng nhu cầu cơ bản từ radio nghiệp dư.

chế độ tĩnh

Trong đó phân tích các trạng thái đóng và mở của khóa. Các đầu vào đầu tiên là một cấp điện áp thấp, đại diện cho logic zero tín hiệu. Trong một chế độ như vậy, cả hai quá trình chuyển đổi là theo hướng ngược lại (cắt thu được). Và trên các nhà sưu tập hiện tại chỉ có thể ảnh hưởng đến nhiệt. Trong trạng thái mở để đầu vào quan trọng là mức điện áp cao tương ứng với logic một tín hiệu. Hoạt động có thể ở hai chế độ cùng một lúc. hoạt động như vậy có thể nằm trong vùng bão hòa hoặc khu vực tuyến tính của đặc tính đầu ra. Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết hơn.

chính bão hòa

Trong trường hợp này, quá trình chuyển đổi transistor được thiên vị theo hướng về phía trước. Do đó, nếu bạn thay đổi cơ sở hiện nay, giá trị của các nhà sưu tập sẽ không thay đổi. Trong transistor silicon cho sự thiên vị của khoảng 0,8 V là cần thiết, trong khi đối với germanium điện áp dao động trong phạm vi 0,2-0,4 V. Một chìa khóa như một bão hòa chung đạt được? Để làm điều này, các cơ sở hiện tăng lên. Nhưng mọi thứ đều có giới hạn của nó, cũng như sự gia tăng bão hòa. Vì vậy, khi bạn đạt đến một giá trị hiện tại nhất định, nó không còn phát triển. Nhưng tại sao chi tiêu độ bão hòa của một chìa khóa? Có một tỷ lệ đặc biệt, trong đó phản ánh tình trạng của vấn đề. Với sự gia tăng tải công suất tăng của nó, mà có công tắc transistor, các yếu tố gây mất ổn định bắt đầu ảnh hưởng đến một lực lượng nhỏ hơn, nhưng có sự suy giảm trong hoạt động. Do đó, yếu tố giá trị bão hòa được lựa chọn từ cân nhắc thỏa hiệp, tập trung vào các vấn đề mà cần phải được thực hiện.

Nhược điểm chủ chốt không bão hòa

Và điều gì sẽ xảy ra nếu nó đã không đạt được giá trị tối ưu? Sau đó, có những thiếu sót như:

1. Điện áp vào mùa thu mở chìa khóa bị mất lên đến khoảng 0,5 V.
2. Làm trầm trọng thêm khả năng miễn dịch. Điều này là do sự gia tăng trở kháng đầu vào, được quan sát thấy trong các phím khi họ mở cửa. Vì vậy, sự can thiệp như gai điện áp và sẽ dẫn đến một sự thay đổi trong các thông số transistor.
3. chính bão hòa có nhiệt độ ổn định đáng kể.

Như bạn có thể thấy, quá trình này vẫn là tốt hơn để thực hiện, để cuối cùng có được một thiết bị hoàn hảo.

tốc độ

Tham số này phụ thuộc vào tần số tối đa cho phép, có thể được thực hiện khi các tín hiệu chuyển mạch. Điều này sẽ phụ thuộc vào thời gian của quá trình chuyển đổi, được xác định bởi quán tính của transistor, cũng như ảnh hưởng của các thông số ký sinh trùng. Để mô tả các yếu tố hiệu suất lý thường thấy thời gian trung bình xảy ra khi một tín hiệu trì hoãn bởi truyền dẫn của nó trong việc chuyển đổi transistor. Sơ đồ cho thấy nó bình thường một cách chính xác này trung bình khoảng đáp ứng và hiển thị.

Tương tác với các phím khác

Để thực hiện điều này, bộ ghép sử dụng. Như vậy, nếu đầu ra tắc đầu tiên là ở mức điện áp cao, sau đó là tại buổi khai mạc đầu vào thứ hai và chạy trong một chế độ định trước. Và ngược lại. một mạch giao tiếp như vậy ảnh hưởng đáng kể các quá trình thoáng qua xảy ra trong chuyển đổi, và tốc độ của các phím. Dưới đây là làm thế nào một công tắc transistor. Phổ biến nhất là các chương trình, trong đó sự tương tác diễn ra duy nhất giữa hai transistor. Nhưng điều này không có nghĩa là nó không thể tạo ra một thiết bị sẽ được sử dụng ba hoặc bốn hoặc thậm chí nhiều yếu tố. Nhưng trong thực tế này có thể khó khăn để tìm một sử dụng, vì vậy công việc của loại công tắc transistor không được sử dụng.

Có gì để lựa chọn

Có gì làm việc tốt hơn? Chúng ta hãy tưởng tượng rằng chúng tôi có một công tắc transistor đơn giản, một nguồn cung cấp điện áp đó là 0,5 V. Sau đó, sử dụng một dao động có thể nắm bắt tất cả các thay đổi. Nếu các nhà sưu tập hiện tại của 0.5mA tại một bộ tốc độ, điện áp rơi xuống 40 mV (dựa sẽ xấp xỉ 0,8 V). Theo các tiêu chuẩn của vấn đề chúng ta có thể nói rằng đây là khá một sự sai lệch đáng kể, mà áp đặt các hạn chế về việc sử dụng toàn bộ loạt các chương trình, ví dụ, công tắc, tín hiệu analog. Do đó, họ phải tuân theo đặc biệt transistor hiệu ứng trường, trong đó có một kiểm soát p-n-ngã ba. lợi thế của họ so với các đối tác lưỡng cực là:

1. Giá trị nhẹ sự căng thẳng còn sót lại trên phím trong tình trạng niêm yết.
2. Cuộc kháng cao và kết quả là - một hiện tại nhỏ chảy qua các thành viên khép kín.
3. Nó tiêu thụ ít năng lượng, do đó, không cần một nguồn quan trọng của điện áp điều khiển.
4. Nó có thể chuyển đổi các tín hiệu mức thấp điện, tạo thành các đơn vị của microvolts.

chuyển đổi chuyển đổi transistor - đây là một ứng dụng lý tưởng cho các lĩnh vực này. Tất nhiên, thông báo này được đặt riêng cho độc giả có một ý tưởng về việc sử dụng của họ. Một chút kiến thức và sự khéo léo - và khả năng thực hiện, trong đó có công tắc transistor được đặt ra trong sự phong phú.

Ví dụ hoạt động

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn cách chuyển đổi transistor đơn giản. Chuyển từ một đầu vào tín hiệu được thông qua và ra khỏi lối khác. Để khóa phím trên cổng của transistor sử dụng một điện áp đó là cao hơn so với giá trị của các nguồn và cống đến một giá trị lớn hơn 2-3 V. Tuy nhiên, cần cẩn thận không để vượt quá phạm vi cho phép. Khi công tắc đóng, điện trở tương đối lớn - lớn hơn 10 ohms. Giá trị này được thu được do thực tế đó tiếp tục ảnh hưởng đến hơn và đảo ngược xu hướng hiện tại của lớp tiếp giáp pn. Trong dung trạng thái giống nhau giữa các mạch chuyển đổi tín hiệu và điện cực cổng là trong khoảng 3-30 pF. Bây giờ mở công tắc transistor. Lái xe và thực hành sẽ cho thấy rằng nếu cổng điện áp được gần zero, và phụ thuộc nhiều vào sức đề kháng tải và một đặc điểm điện áp chuyển mạch. Điều này là do toàn bộ hệ thống tương tác cửa, nguồn và cống của transistor. Điều này tạo ra một số vấn đề để sử dụng trong chế độ chopper.

Là một giải pháp cho vấn đề này, đề án khác nhau đã được phát triển để cung cấp một điện áp ổn định mà xảy ra giữa các kênh và cổng. Hơn nữa, do tính chất vật lý của ngay cả những diode có thể được sử dụng như vậy. Để kết thúc này, nó cần được đưa vào điều ngược lại điện áp hướng chặn. Nếu bạn sẽ tạo ra tình huống cần thiết, các diode đóng và p-n-chuyển tiếp sẽ mở ra. Để thay đổi khi điện áp chuyển mạch vẫn mở, và các kháng kênh là không thay đổi, nó có thể bao gồm điện trở kháng cao giữa nguồn và phím đầu vào. Và sự hiện diện của điện dung tụ tăng tốc đáng kể quá trình sạc.

Tính toán công tắc transistor

Trích dẫn một ví dụ về tính toán của sự hiểu biết, bạn có thể thay thế các chi tiết của bạn:

1) Các nhà sưu tập-emitter điện áp - 45 V. Tổng tản quyền lực - 500 mw. Điện áp thu-emitter - 0,2 V. cắt tần số hoạt động - 100 MHz. Điện áp base-emitter - 0,9 V. Các nhà sưu tập hiện tại - 100 mA. tỷ lệ chuyển hiện thống kê - 200.

2) Các điện trở cho hiện tại 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) các nhà sưu tập giá trị điện trở: 3,45 \ 0,06 ohms = 57,5.

4) Để thuận tiện, chúng ta lấy giá trị danh nghĩa của 62 ohms: 3,45 \ 62 = 0,0556 mA.

5) Chúng tôi giả định các cơ sở hiện tại: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) là bao nhiêu sẽ căn cứ điện trở: 5-0,9 = 4,1V.

7) Xác định điện trở của điện trở cơ bản: 4.1 \ = 0,00028 ohms 14,642,9.

phần kết luận

Và cuối cùng, về cái tên "chìa khóa điện". Thực tế là nhà nước được thay đổi bởi dòng điện. Và nó là gì? Đúng vậy, một tập hợp các chi phí điện tử. Từ này và có một tên thứ hai. Nhưng nói chung, và tất cả. Như bạn có thể thấy, nguyên tắc hoạt động và các thiết bị công tắc transistor mạch không phải là một cái gì đó phức tạp, vì vậy để hiểu được điều này - đó là khả thi. Cần lưu ý rằng ngay cả tác giả của bài viết này để làm mới bộ nhớ của nó mất một sách tham khảo chút anh mượn. Do đó, nếu bạn có thắc mắc đến các thuật ngữ Tôi đề nghị gọi lại sự hiện diện của bộ từ điển kỹ thuật và tìm kiếm các thông tin mới về transistor chuyển mạch ở đó.