最新免费av在线观看,亚洲综合一区成人在线,中文字幕精品无码一区二区三区,中文人妻av高清一区二区,中文字幕乱偷无码av先锋

分析三極管的開關速度由什么決定

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-05-22 15:29:11

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

如何提高晶體管的開關速度?——可以從器件設計和使用技術兩個方面來加以考慮。

(1)晶體管的開關時間:

晶體管的開關波形如所示。其中開啟過程又分為延遲和上升兩個過程,關斷過程又分為存儲和下降兩個過程,則晶體管總的開關時間共有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,所以需要適當選取)。

② 上升時間tr :

上升導通時間是基區(qū)少子電荷積累到一定程度、導致晶體管達到臨界飽和(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合作用來完成,所以從器件設計來說,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時間、提高開關速度,除了在器件設計上加以考慮之外,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)反偏嚴重而增加延遲時間,所以需要全面地進行折中考慮??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該是如所示階梯波的形式,這樣的階梯波輸入即可克服上述矛盾,能夠達到提高開關速度的目的。

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時間、提高開關速度。


關鍵詞:三極管

版權與免責聲明

凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。

如涉及作品內(nèi)容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。

專業(yè)經(jīng)營新能源汽車三極管芯片,大量現(xiàn)貨,價格優(yōu)勢。
廣告
OEM清單文件: OEM清單文件
*公司名:
*聯(lián)系人:
*手機號碼:
QQ:
有效期:

掃碼下載APP,
一鍵連接廣大的電子世界。

在線人工客服

買家服務:
賣家服務:
技術客服:

0571-85317607

網(wǎng)站技術支持

13606545031

客服在線時間周一至周五
9:00-17:30

關注官方微信號,
第一時間獲取資訊。

建議反饋

聯(lián)系人:

聯(lián)系方式:

按住滑塊,拖拽到最右邊
>>
感謝您向阿庫提出的寶貴意見,您的參與是維庫提升服務的動力!意見一經(jīng)采納,將有感恩紅包奉上哦!