日本黄色一级经典视频|伊人久久精品视频|亚洲黄色色周成人视频九九九|av免费网址黄色小短片|黄色Av无码亚洲成年人|亚洲1区2区3区无码|真人黄片免费观看|无码一级小说欧美日免费三级|日韩中文字幕91在线看|精品久久久无码中文字幕边打电话

當(dāng)前位置:首頁 > 電源 > 功率器件
[導(dǎo)讀]晶體管的開關(guān)速度即由其開關(guān)時間來表征,開關(guān)時間越短,開關(guān)速度就越快。BJT的開關(guān)過程包含有開啟和關(guān)斷兩個過程,相應(yīng)地就有開啟時間ton和關(guān)斷時間toff,晶體管的總開關(guān)時

晶體管的開關(guān)速度即由其開關(guān)時間來表征,開關(guān)時間越短,開關(guān)速度就越快。BJT的開關(guān)過程包含有開啟和關(guān)斷兩個過程,相應(yīng)地就有開啟時間ton和關(guān)斷時間toff,晶體管的總開關(guān)時間就是ton與toff之和。

如何提高晶體管的開關(guān)速度?——可以從器件設(shè)計和使用技術(shù)兩個方面來加以考慮。

(1)晶體管的開關(guān)時間:

晶體管的開關(guān)波形如圖1所示。其中開啟過程又分為延遲和上升兩個過程,關(guān)斷過程又分為存儲和下降兩個過程,則晶體管總的開關(guān)時間共有4個:延遲時間td,上升時間tr,存儲時間ts和下降時間tf;

ton=td+tr, toff=ts+tf

在不考慮晶體管的管殼電容、布線電容等所引起的附加電容的影響時,晶體管的開關(guān)時間就主要決定于其本身的結(jié)構(gòu)、材料和使用條件。

 

 

① 延遲時間td :

延遲時間主要是對發(fā)射結(jié)和集電結(jié)勢壘電容充電的時間常數(shù)。因此,減短延遲時間的主要措施,從器件設(shè)計來說,有如:減小發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的面積(以減小勢壘電容)和減小基極反向偏壓的大小(以使得發(fā)射結(jié)能夠盡快能進(jìn)入正偏而開啟晶體管);而從晶體管使用來說,可以增大輸入基極電流脈沖的幅度,以加快對結(jié)電容的充電速度(但如果該基極電流太大,則將使晶體管在導(dǎo)通后的飽和深度增加,這反而又會增長存儲時間,所以需要適當(dāng)選取)。

② 上升時間tr :

上升導(dǎo)通時間是基區(qū)少子電荷積累到一定程度、導(dǎo)致晶體管達(dá)到臨界飽和(即使集電結(jié)0偏)時所需要的時間。因此,減短上升時間的主要措施,從器件設(shè)計來說有如:增長基區(qū)的少子壽命(以使少子積累加快),減小基區(qū)寬度和減小結(jié)面積(以減小臨界飽和時的基區(qū)少子電荷量),以及提高晶體管的特征頻率fT(以在基區(qū)盡快建立起一定的少子濃度梯度,使集電極電流達(dá)到飽和);而從晶體管使用來說,可以增大基極輸入電流脈沖的幅度,以加快向基區(qū)注入少子的速度(但基極電流也不能過大,否則將使存儲時間延長)。

③ 存儲時間ts :

存儲時間就是晶體管從過飽和狀態(tài)(集電結(jié)正偏的狀態(tài))退出到臨界飽和狀態(tài)(集電結(jié)0偏的狀態(tài))所需要的時間,也就是基區(qū)和集電區(qū)中的過量存儲電荷消失的時間;。而這些過量少子存儲電荷的消失主要是依靠復(fù)合作用來完成,所以從器件設(shè)計來說,減短存儲時間的主要措施有如:在集電區(qū)摻Au等來減短集電區(qū)的少子壽命(以減少集電區(qū)的過量存儲電荷和加速過量存儲電荷的消失;但是基區(qū)少子壽命不能減得太短,否則會影響到電流放大系數(shù)),盡可能減小外延層厚度(以減少集電區(qū)的過量存儲電荷)。而從晶體管使用來說,減短存儲時間的主要措施有如:基極輸入電流脈沖的幅度不要過大(以避免晶體管飽和太深,使得過量存儲電荷減少),增大基極抽取電流(以加快過量存儲電荷的消失速度)。

④ 下降時間tf :

下降時間的過程與上升時間的過程恰巧相反,即是讓臨界飽和時基區(qū)中的存儲電荷逐漸消失的一種過程。因此,為了減短下降時間,就應(yīng)該減少存儲電荷(減小結(jié)面積、減小基區(qū)寬度)和加大基極抽取電流。

總之,為了減短晶體管的開關(guān)時間、提高開關(guān)速度,除了在器件設(shè)計上加以考慮之外,在晶體管使用上也可以作如下的考慮:a)增大基極驅(qū)動電流,可以減短延遲時間和上升時間,但使存儲時間有所增加;b)增大基極抽取電流,可以減短存儲時間和下降時間。

 

 

(2)晶體管的增速電容器:

在BJT采用電壓驅(qū)動時,雖然減小基極外接電阻和增大基極反向電壓,可以增大抽取電流,這對于縮短存儲時間和下降時間都有一定的好處。但是,若基極外接電阻太小,則會增大輸入電流脈沖的幅度,將使器件的飽和程度加深而反而導(dǎo)致存儲時間延長;若基極反向電壓太大,又會使發(fā)射結(jié)反偏嚴(yán)重而增加延遲時間,所以需要全面地進(jìn)行折中考慮??梢韵胍?,為了通過增大基極驅(qū)動電流來減短延遲時間和上升時間的同時、又不要增長存儲時間和產(chǎn)生其它的副作用,理想的基極輸入電流波形應(yīng)該是如圖2所示階梯波的形式,這樣的階梯波輸入即可克服上述矛盾,能夠達(dá)到提高開關(guān)速度的目的。

實際上,為了實現(xiàn)理想的基極電流波形,可以方便地采用如圖3所示的基極輸入回路(微分電路),圖中與基極電阻RB并聯(lián)的CB就稱為增速電容器。在基極輸入回路中增加一個增速電容器之后,雖然輸入的電流波形仍然是方波,但是通過增速電容器的作用之后,所得到的實際基極輸入電流波形就變得很接近于理想的基極電流波形了,于是就可以減短開關(guān)時間、提高開關(guān)速度。

 

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除( 郵箱:macysun@21ic.com )。
換一批
延伸閱讀

在中低溫測量里,熱敏電阻真正的難點不是接線,而是把阻值變化準(zhǔn)確翻譯成溫度。很多偏差并非器件損壞,而是模型和工況先錯位了。

關(guān)鍵字: 電阻 熱敏電阻 非線性補(bǔ)償

器件符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn),五種緊湊型封裝可供選擇,適用于汽車、工業(yè)和通信領(lǐng)域

關(guān)鍵字: 電阻 波峰焊 回流焊

在精密電子電路設(shè)計中,運(yùn)算放大器(簡稱運(yùn)放)是應(yīng)用最廣泛的核心器件之一,其性能直接決定了整個系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性。然而,實際應(yīng)用中,運(yùn)放的輸出失調(diào)電壓(Output Offset Voltage, Uos)始終是困擾工程師...

關(guān)鍵字: 電壓 電阻

在開關(guān)電源、模擬電路、消費(fèi)電子等各類電子系統(tǒng)中,紋波是影響電路穩(wěn)定性、信號純度和設(shè)備可靠性的關(guān)鍵因素。電容作為電路中核心的儲能、濾波元件,其自身特性直接決定了紋波抑制效果,而等效串聯(lián)電阻(ESR)作為電容的固有參數(shù),更是...

關(guān)鍵字: 紋波 串聯(lián)電阻 電容

在開關(guān)電源的設(shè)計與安規(guī)測試中,Y電容是保障設(shè)備電磁兼容性與用電安全的關(guān)鍵組件。它不僅承擔(dān)著抑制共模干擾的核心作用,其參數(shù)選擇還直接影響著設(shè)備漏電流、耐壓性能等安規(guī)指標(biāo)。

關(guān)鍵字: 開關(guān)電源 電容

在傳統(tǒng)的推挽輸出結(jié)構(gòu)中,設(shè)備通過內(nèi)部的P-MOS和N-MOS管分別驅(qū)動高電平和低電平。若兩個推挽輸出設(shè)備同時連接到總線,一個輸出高電平(P-MOS導(dǎo)通,連接VCC),另一個輸出低電平(N-MOS導(dǎo)通,連接GND),會直接...

關(guān)鍵字: 電阻 上拉電阻

在5G與毫米波雷達(dá)的高頻戰(zhàn)場上,傳統(tǒng)表面貼裝(SMD)的電阻電容正成為制約性能的“隱形殺手”。當(dāng)信號頻率攀升至10GHz以上,微小的引腳電感與寄生電容足以讓精心設(shè)計的阻抗匹配瞬間失效。此時,將無源元件“藏”入PCB內(nèi)層的...

關(guān)鍵字: SiP封裝 電阻

通過本實驗活動,讀者將能觀察并理解電荷與電壓、電流和電阻之間的關(guān)系。本文介紹了歐姆定律,講解了如何運(yùn)用它來理解電學(xué)原理,并設(shè)計了一個簡單實驗來直觀演示相關(guān)概念。

關(guān)鍵字: 歐姆定律 電荷 電阻

在線性穩(wěn)壓電路設(shè)計中,穩(wěn)壓管作為核心基準(zhǔn)元件,其工作穩(wěn)定性直接決定電路輸出精度與可靠性。不少工程師在實操中會在穩(wěn)壓管兩端并聯(lián)電容,此舉究竟是提升性能的合理優(yōu)化,還是可能引發(fā)隱患的錯誤操作,一直存在爭議。事實上,穩(wěn)壓管并聯(lián)...

關(guān)鍵字: 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管 電容

在這篇文章中,小編將對晶振的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

關(guān)鍵字: 電容 負(fù)載電容 晶振
關(guān)閉