Переходные процессы в ключевой схеме на МДП-транзисторе

Основное влияние на характер протекания переходных процессов в ключевых схемах на полевых транзисторах оказывают емкости, образованные между их выводами (рис. 16).

а б

Рис. 16. Переходные процессы в ключевой схеме на МДП-транзисторах: а – эквивалентная схема, б – временные диаграммы

При закрытом транзисторе выходная емкость C_си заряжена до напряжения, практически равного E. Когда входное напряжение превышает пороговое напряжение U_пор (напряжение открывания транзистора) в течение времени задержки

формируется проводящее состояние канала. Однако, при достаточно низком сопротивлении R_вн источника входного сигнала U_вх время задержки пренебрежимо мало.

Как только канал сформирован, емкость C_си начинает разряжаться постоянным током I_р, определяемым небольшим сопротивлением проводящего канала транзистора, в течение времени t_вкл. За это время выходное напряжение ключа падает до величины близкой к нулю.

При запирании транзистора (уменьшение U_вх до нуля) происходит зарядка емкости C_си через резистор R от напряжения источника питания E в течение времени t_выкл. Это время, как правило, больше времени включения, так как сопротивление нагрузочного резистора R значительно больше сопротивления канала транзистора в проводящем состоянии.

В комплементарном ключе заряд и разряд нагрузочной емкости происходит в одинаковых условиях через открытый проводящий канал. Это объясняется симметрией схемы относительно входного напряжения и нагрузки. Соответственно, интервалы времени t_вкл и t_выкл примерно одинаковы и почти на порядок меньше, чем у обычного ключа на МДП-транзисторах. Это преимущество сохраняется и при уменьшении напряжения питания.

Дата добавления: 2015-07-11