commutateurs à transistor. Le principe de fonctionnement du circuit

Lorsque vous travaillez avec des diagrammes complexes utiles est l'utilisation de diverses astuces techniques qui peuvent atteindre cet objectif peu d'effort. L'un d'eux est la création d'interrupteurs à semi-conducteurs. Quels sont-ils? Pourquoi devraient-ils créer? Pourquoi ils sont appelés « clés électroniques »? Quelles sont les caractéristiques de ce processus est, et ce qu'il faut chercher?

Ce qui a fait des commutateurs à transistors

Ils sont exécutés avec l'utilisation du champ ou des transistors bipolaires. En outre divisé en premier et les clés TIR qui ont le contrôle p-n-jonction. Parmi bipolaire pas de distinction / saturé. transistor commutateur 12 V satisfera aux exigences de base de la radio amateur.

mode statique

Dans ce document analyse les états fermé et ouvert de la clé. La première entrée est un niveau de tension bas, ce qui représente logique signal zéro. Dans un tel mode, à la fois la transition est dans le sens inverse (coupure est obtenue). Et sur le collecteur de courant ne peut affecter la chaleur. Dans l'état ouvert à l'entrée de touche est un haut niveau de tension correspondant à un signal logique. Le fonctionnement est possible dans deux modes simultanément. Une telle opération peut être dans la région de saturation ou la zone linéaire de la caractéristique de sortie. Nous en discuter plus en détail.

clé de saturation

Dans de tels cas, les transitions de transistors sont polarisés dans le sens direct. Par conséquent, si vous changez le courant de base, la valeur du collecteur ne changera pas. Dans des transistors en silicium pour polarisation d'environ 0,8 V est nécessaire, tandis que la tension à l'intérieur de germanium varie de 0,2 à 0,4 V. Une clé comme une saturation générale est atteinte? Pour ce faire, le courant augmente de base. Mais tout a ses limites, ainsi qu'une augmentation de la saturation. Ainsi, lorsque vous atteignez une certaine valeur actuelle, il cesse de croître. Mais pourquoi passer la saturation d'une clé? Il y a un tarif spécial, qui reflète l'état des choses. Avec ses augmentations de capacité de charge croissante, qui ont des commutateurs à transistors, les facteurs de déstabilisation commencent à affecter une force plus petite, mais il y a une détérioration des performances. Par conséquent, la valeur du facteur de saturation sélectionné des considérations de compromis, en mettant l'accent sur le problème qui doit être effectué.

Inconvénients clés insaturés

Et que se passerait-il si elle n'a pas été atteint une valeur optimale? Ensuite, il y a ces lacunes:

1. chute de tension clé ouverte perdre jusqu'à environ 0,5 V.
2. S'aggraver immunité. Cela est dû à l'impédance d'entrée augmenté, ce qui est observé dans les clés quand ils sont ouverts. Par conséquent, les interférences telles que les pointes de tension et conduira à une modification des paramètres de transistor.
3. clé a une stabilité de Saturé température importante.

Comme vous pouvez le voir, ce processus est toujours préférable de mener à bien, pour finalement obtenir un dispositif parfait.

vitesse

Ce paramètre dépend de la fréquence maximale admissible, peut être réalisée lorsque les signaux de commutation. Ceci à son tour dépend de la durée du processus de transition, qui est déterminée par l'inertie du transistor, ainsi que l'influence des paramètres parasitaires. Pour caractériser l'élément logique d'exécution indiquent souvent le temps moyen qui se produit quand un signal retardé de sa transmission dans le commutateur à transistor. Schéma montrant son normalement précisément cette moyenne gamme de réponse et des spectacles.

Interactions avec d'autres clés

Pour ce faire, les coupleurs utilisés. Ainsi, si la première sortie du commutateur est à un haut niveau de tension, alors il y a à la deuxième ouverture d'entrée et en cours d'exécution dans un mode prédéterminé. Et vice-versa. Un tel circuit de communication affecte sensiblement les processus transitoires qui se produisent lors de la commutation, et la vitesse des touches. Voici comment un commutateur à transistor. Le plus courant est le régime dans lequel l'interaction a lieu seulement entre les deux transistors. Mais cela ne signifie pas qu'il est impossible de réaliser un dispositif qui sera utilisé trois ou quatre éléments ou encore plus. Mais dans la pratique, cela peut être difficile de trouver un emploi, de sorte que le travail de ce type de commutateur à transistor est pas utilisé.

Que choisir

Quel meilleur travail? Imaginons que nous avons un simple interrupteur à transistor, une alimentation en tension est de 0,5 V. Ensuite, à l'aide d'un oscilloscope peut capturer tous les changements. Si le courant de collecteur de 0,5 mA à un ensemble de taux, la tension tombe à 40 mV (base sera d'environ 0,8 V). Selon les normes du problème , on peut dire que cela est tout à fait un écart important, qui impose des restrictions sur l'utilisation de série de systèmes, par exemple, des commutateurs, des signaux analogiques. Par conséquent, ils sont soumis à des particuliers transistors à effet de champ, qui a une commande de p-n-jonction. Leurs avantages par rapport à leurs homologues bipolaires sont:

1. La légère valeur de la contrainte résiduelle sur la touche dans l'état d'affichage.
2. La haute résistance et à la suite – un petit courant qui circule à travers l'élément de fermeture.
3. Il consomme peu d'énergie, donc ne pas besoin d'une source importante de tension de commande.
4. Il est possible de commuter les signaux électriques de bas niveau, qui constituent les unités de microvolts.

Commutateur transistor – c'est une application idéale pour le terrain. Bien sûr, ce message est placé exclusivement aux lecteurs une idée sur leur utilisation. Un peu de connaissances et d'ingéniosité – et la possibilité de mise en œuvre, qui a des commutateurs à transistors à inventé en abondance.

Exemple d'opération

Considérons plus en détail comment le simple commutateur à transistor. Le passage d'une entrée de signal est transmise et retiré de l'autre sortie. Pour verrouiller la clé sur la grille du transistor avec une tension qui est supérieure à la valeur de la source et le drain à une valeur supérieure à 2-3 V. Cependant, il faut veiller à ne pas aller au-delà de la plage autorisée. Lorsque l'interrupteur est fermé, la résistance est relativement importante – plus de 10 ohms. Cette valeur est obtenue en raison du fait que affecte en outre de plus en courant de polarisation inverse de la jonction pn. Dans la même capacité d'état entre le circuit de commutation de signal et l'électrode de grille est dans la gamme de 3-30 pF. Maintenant, ouvrez le commutateur à transistor. Conduite de véhicules et la pratique montrera que si la tension de grille est presque nulle, et dépend fortement de la résistance de charge et une caractéristique de tension commutées. Cela est dû à l'ensemble du système de grille interactions, la source et le drain du transistor. Cela crée des problèmes pour une utilisation en mode hachoir.

Comme solution à ce problème, divers systèmes ont été développés qui fournissent une tension de stabilisation qui se produit entre le canal et la grille. En outre, en raison des propriétés physiques de même la diode peut être utilisée en tant que telle. À cette fin, il doit être inclus dans la tension de blocage de sens inverse. Si vous créerez la situation nécessaire, la diode se ferme et le p-n-transition ouvre. Pour changer lorsque la tension commutée est restée ouverte, et la résistance du canal ne change pas, il est possible d'inclure une résistance à haute résistance entre la source et la clé d'entrée. Et la présence de condensateurs de capacités considérablement accélérer le processus de recharge.

Calcul du commutateur à transistor

Pour citer un exemple de calcul de la compréhension, vous pouvez remplacer vos coordonnées:

1) La tension collecteur-émetteur – 45 V. La puissance dissipée totale – 500 mw. La tension collecteur-émetteur – 0,2 V. La fréquence de coupure du fonctionnement – 100 MHz. La tension base-émetteur – 0,9 V. Le courant collecteur – 100 mA. le rapport de transfert de courant statistique – 200.

2) La résistance pour le courant de 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) la valeur de résistance de capteur: 3,45 0,06 ohms = 57,5.

4) Pour plus de commodité, nous prenons la valeur nominale de 62 ohms: 3,45 62 = 0,0556 mA.

5) Nous supposons que le courant de base: 56 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Combien la base de résistance: 5 à 0,9 = 4,1V.

7) Calculer la résistance de la résistance de base: 4,1 = 0,00028 ohms 14,642,9.

conclusion

Et enfin, sur le nom « clés électroniques ». Le fait que l'État est modifié par le courant. Et quel est-il? C'est vrai, un ensemble de charges électroniques. De cela et il y a un deuxième nom. Mais en général, et tout. Comme vous pouvez le voir, le principe de fonctionnement et les commutateurs à transistor de circuit de l'appareil ne sont pas quelque chose de compliqué, donc à comprendre cela – il est possible. Il convient de noter que même l'auteur de cet article pour rafraîchir sa mémoire a pris un peu d'ouvrages de référence qu'il empruntait. Par conséquent, si vous avez des questions à la terminologie que je propose de rappeler la présence de dictionnaires techniques et la recherche de nouvelles informations sur le transistor passe là-bas.