Транзисторні електронні ключі

Найпоширеніша схема силових транзисторних ключів зображена на рис. 17, а, у якій транзистор VTувімкнено із спільним емітером. Часові діаграми (рис. 17, б) пояснюють режим роботи, що визначаєть­ся двома станами: відсіку (транзистор закритий) та насичення (тран­зистор відкритий).

Стан відсіку (ЕК розімкнений). Для реалізації цього стану необ­хідно забезпечити умову U_БЕ < 0 (для транзисторів типу п-р-n) або U_БЕ > 0 (для транзисторів типу р-п-р). На часових діаграмах стан відсі­ку відповідає інтервалам часу: 0 < t < t₁; t₂ < t < t₃; t₄ < t < t₅.

Рис. 17. Схема транзисторного ключа (а) та часові діаграми напруг (б)

При цьому

U_н = 0, U_KE = U i I_K = I_H = 0,

де U - напруга джерела живлення; I_H - номінальний струм на­вантаження.

Стан насичення (ЕК замкнений). Цей стан забезпечується за умо­ви I_Б = I_Б.нас. Величина струму насичення бази транзистора визна­чається за виразом

де k_н = 1,2 - коефіцієнт насичення струму бази; Р_н - номінальна по­тужність навантаження; h_21E - статичний передатний коефіцієнт за стру­мом транзистора, увімкненого із спільним емітером. На рисинку цьому стану відповідають часові інтервали t₁ < t < t₂; t₃ < t < t₄; t₅ < t < t₆ , а цей режим характеризується U_БЕ = U_БЕ.нас, U_КЕ = U_КЕ.нас, а І_к = І_н.

Вибір транзистора, що працює в режимі ЕК, здійснюється за дво­ма основними параметрами: І_К.доп > I_н; U_КЕ.доп > U, де І_К.доп - до­пустимий струм колектора; U_КЕ.доп - допустима напруга між колек­тором та емітером транзистора, значення яких подано в паспортних даних. Після вибору транзистора необхідно перевірити його на можли­вість розсіювання колектором виділеної потужності за виразом

Резистор R_Б у колі бази транзистора використано для спрямлення вхідної характеристики транзистора. Залежно від потужності транзис­тора опір цього резистора вибирають в межах (5÷10) Ом (чим більша потужність транзистора, тим більший опір резистора).

Дата добавления: 2015-07-18