三極管的開關特性課件

第八章模擬電路簡介第四節(jié)開關電路第四節(jié)開關電路【教學目標】

1.了解開關電路種類，2.理解二極管、三極管的開關特性；3.了解二極管、三極管開關電路類型及工作原理【教學重點】

二極管、三極管開關特性【難點分析】

二極管、三極管開關電路工作原理

第四節(jié)開關電路開關的作用：接通或斷開電路。開關的分類：（1）有觸點開關如閘刀、按鈕等，缺點是動作速率低，不能滿足自動控制中機電沒備的要求（2）無觸點開關

如由二極管、三極管組成的晶體管開關，特點是動作速率高、壽命長和便于控制，一、二極管、三極管的開關特性1.二極管的開關特性（1）穩(wěn)態(tài)特性當無信號輸入，二極管處于穩(wěn)定的導通和截止狀態(tài)時所具有的性質(zhì)稱為穩(wěn)態(tài)特性。二極管并不是一個理想的開關元件二極管的開關特性（2）二極管的開關時間把二極管由原來的穩(wěn)定導通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定反向截止狀態(tài)的過程稱為反向恢復過程，反向恢復過程所需的時間稱為反向恢復時間。一般二極管的反向恢復時間在納秒(ns)數(shù)量級(1ns=10-9s)。二極管由原來的穩(wěn)定截止狀態(tài)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定導通狀態(tài)的過程稱為開通過程，開通過程所需的時間稱為開通時間。開通時間遠小于反向恢復時間，可以忽略不計。一、二極管、三極管的開關特性2.三極管的開關特性（1）截止狀態(tài)特性三極管截止的條件是集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都處于反向偏置狀態(tài)(發(fā)射結(jié)零偏是臨界截止)。此時IB=0、Ic≈0、UCE=VCC－ICRC≈VCC，集電極和發(fā)射極間的電阻很大，相當于開關斷開。三極管的開關特性（2）飽和狀態(tài)特性三極管飽和的條件是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)。飽和時，集電極和發(fā)射極之間管壓降很小(硅管0.3V，鍺管0.1V)；這時的集電極電流稱為飽和電流ICS≈VCC／RC，不再受基極電流IB的控制，基本上由電源電壓和集電極電阻決定，這時ce間的等效電阻很小(約數(shù)百歐)，相當于開關閉合。三極管的開關特性（3）三極管的開關時間由截止狀態(tài)轉(zhuǎn)換為飽和狀態(tài)所需的時間稱為開通時間。由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)換為截止狀態(tài)所需的時間稱為關斷時間。開通時間和關斷時間總稱為三極管的開關時間，一般是納秒數(shù)量級。二、基本開關電路1.電路組成二、基本開關電路2.工作原理當無信號輸入時，－VCC通過Rb加到晶體管的基極上，使發(fā)射結(jié)反偏而截止，IC≈0，ce間相當于開關斷開；當輸入端有一個正的信號電壓時，三極管飽和，UCE≈0，ce間相當開關接通，這個狀態(tài)一直保持到輸入信號消失為止。信號消失后，又恢復到截止狀態(tài)。若輸入負的信號，管子仍然截止。動畫演示工作原理三、應用舉例光電控制自動停機電路第四節(jié)開關電路【課堂練習】

思考與練習第1、2、4題。

【課堂小結(jié)】一、開關的作用與分類二、二極管的開關特性

1.穩(wěn)態(tài)特性

2.二極管的開關時間三、三極管的開關特性1.截止狀態(tài)特性

2.飽和狀態(tài)特性

3.三極管的開