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数字电路中贴片三极管的使用

文章出处:行业新闻 网责任编辑: 东莞市平尚电子科技有限公司 阅读量: 发表时间:2021-08-25 08:37:06

贴片三极管是数字电路中基本的开关元件,要么工作在饱和区,要么工作在截止区,放大区只作为饱和到截止或者截止到饱和的瞬间过渡过程。三极管的开关条件及开关状态的工作过程是一个值得注意的问题。


例如要计算三极管工作在开关状态,首先要知道三极管工作在开关状态基极的饱和电流,假定某管的饱和电流为100ma,那么基极的电阻Rb=U-0.7/0.1

式中:U是工作电压,0.7是二极管压降,0.1即使某管的饱和电流100ma。放大的也这样算。


在工作中,如果IB>IBS≈VCC/(βRC),则三极管一定饱和导通。临界饱和以前,IC=βIB。进入饱和以后,随着IB的增加,IC只略微增加,三极管基本上没有电流放大作用。所以,IB>IBS是判断管子是否饱和导通的条件。对硅管来说,饱和时,VBE≈0.7V,VCE=VCES≤0.3V。这如同开关的闭合状态。


对硅管来说,当VBE<0.5V时,三极管截止。这个电压是硅管发射结的死区电压,常被作为三极管的截止条件。此时,IB≈0、IC≈0,如同开关的断开状态。

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三极管的开关过程,是一个电荷的建立和消散过程,需要一定的时间。事实上,当输入基极的电压由低电平跳变到高电平时,三极管并没有立即导通,而是先经过一段延迟时间td(从输入信号正跳变瞬间到IC上升0.1ICM所需的时间),又经过一段上升时间tr(IC从0.1ICM到0.9ICM所需的时间),集电极电流才接近饱和后的*大值ICM,所以ton=td+tr。当基极电压由高电平跳变为低电平时,三极管也没有立即关闭即IC也不是立即为零,而是先经过一段存储时间ts(从输入信号负跳变瞬间开始到IC下降到0.9ICM所需的时间),再经过一段下降时间tf(IC从0.9ICM到0.1ICM所需的时间),才进入截止状态(IC=0),所以toff=ts+tf。


对于普通数字电路的三极管开关电路,采用电路,并选用适当的开关管,根据IB=2.3IBS≈2.3 VCC/(βRC)来计算,基本可以满足要求。实际应用中,省电,也是需要考虑的。


贴片三极管是数字电路中基本的开关元件,要么工作在饱和区,要么工作在截止区,放大区只作为饱和到截止或者截止到饱和的瞬间过渡过程。三极管的开关条件及开关状态的工作过程是一个值得注意的问题。

例如要计算三极管工作在开关状态,首先要知道三极管工作在开关状态基极的饱和电流,假定某管的饱和电流为100ma,那么基极的电阻Rb=U-0.7/0.1

式中:U是工作电压,0.7是二极管压降,0.1即使某管的饱和电流100ma。放大的也这样算。


在工作中,如果IB>IBS≈VCC/(βRC),则三极管一定饱和导通。临界饱和以前,IC=βIB。进入饱和以后,随着IB的增加,IC只略微增加,三极管基本上没有电流放大作用。所以,IB>IBS是判断管子是否饱和导通的条件。对硅管来说,饱和时,VBE≈0.7V,VCE=VCES≤0.3V。这如同开关的闭合状态。

对硅管来说,当VBE<0.5V时,三极管截止。这个电压是硅管发射结的死区电压,常被作为三极管的截止条件。此时,IB≈0、IC≈0,如同开关的断开状态。

文章配图25

三极管的开关过程,是一个电荷的建立和消散过程,需要一定的时间。事实上,当输入基极的电压由低电平跳变到高电平时,三极管并没有立即导通,而是先经过一段延迟时间td(从输入信号正跳变瞬间到IC上升到0.1ICM所需的时间),又经过一段上升时间tr(IC从0.1ICM到0.9ICM所需的时间),集电极电流才接近饱和后的*大值ICM,所以ton=td+tr。当基极电压由高电平跳变为低电平时,三极管也没有立即关闭即IC也不是立即为零,而是先经过一段存储时间ts(从输入信号负跳变瞬间开始到IC下降到0.9ICM所需的时间),再经过一段下降时间tf(IC从0.9ICM到0.1ICM所需的时间),才进入截止状态(IC=0),所以toff=ts+tf。


对于普通数字电路的三极管开关电路,采用电路,并选用适当的开关管,根据IB=2.3IBS≈2.3 VCC/(βRC)来计算,基本可以满足要求。实际应用中,省电,也是需要考虑的。



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