conmutadores de transistor. El principio de funcionamiento del circuito

Cuando se trabaja con diagramas complejos útil es el uso de varios trucos técnicos que pueden lograr este objetivo poco esfuerzo. Uno de ellos es la creación de interruptores semiconductores. ¿Qué son? ¿Por qué deberían crear? ¿Por qué se les llama "llaves electrónicas"? ¿Cuáles son las características de este proceso es, y qué buscan?

Lo que hizo conmutadores de transistor

Se ejecutan con el uso de campo o transistores bipolares. Además dividido en claves primera y TIR que tienen control p-n-unión. Entre bipolar no distingue / saturada. Transistor interruptor 12 V va a satisfacer las demandas básicas de la radio amateur.

modo estático

En él se analizan los estados cerrado y abierto de la llave. La primera entrada es un nivel de tensión bajo, que representa la señal de cero lógico. En un modo tal, tanto la transición están en la dirección inversa (se obtiene de corte). Y en el colector de corriente sólo puede afectar el calor. En el estado abierto a la entrada de tecla es un alto nivel de tensión correspondiente a una señal lógica. El funcionamiento es posible en dos modos simultáneamente. Tal operación puede estar en la región de saturación o la región lineal de la característica de salida. Los comentaremos con más detalle.

clave de saturación

En tales casos, las transiciones de transistor están sesgados en la dirección hacia adelante. Por lo tanto, si cambia la corriente de base, el valor del colector no va a cambiar. En los transistores de silicio para el sesgo de alrededor de 0,8 V es necesario, mientras que para el germanio tensión fluctúa dentro de 0,2-0,4 V. Una clave como se alcanza una saturación general? Para ello, la base de la corriente aumenta. Pero todo tiene sus límites, así como un aumento de la saturación. Por lo tanto, cuando se alcanza un determinado valor actual, deja de crecer. Pero ¿por qué gastar la saturación de una clave? Hay una tarifa especial, que refleja el estado de las cosas. Con sus crecientes aumentos de capacidad de carga, que tienen conmutadores de transistor, factores desestabilizadores comienzan a afectar a una fuerza más pequeña, pero no hay deterioro en el rendimiento. Por lo tanto, el valor del factor de saturación seleccionado a partir de consideraciones de compromiso, centrándose en el problema que necesita ser realizado.

Desventajas clave insaturados

¿Y qué pasaría si no se logra un valor óptimo? Entonces hay tales deficiencias:

1. llave abierta caída de tensión perder hasta aproximadamente 0,5 V.
2. Empeorar la inmunidad. Esto se debe al aumento de la impedancia de entrada, que se observa en las teclas cuando están abiertas. Por lo tanto, la interferencia tales como los picos de voltaje y dará lugar a un cambio en los parámetros del transistor.
3. clave saturada tiene una estabilidad de temperatura significativo.

Como se puede ver, este proceso es aún mejor para llevar a cabo, para finalmente obtener un dispositivo perfecto.

velocidad

Este parámetro depende de la frecuencia máxima permisible, puede llevarse a cabo cuando las señales de conmutación. Esto a su vez depende de la duración del proceso de transición, que está determinada por la inercia del transistor, así como la influencia de los parámetros parasitarias. Para caracterizar el elemento lógico rendimiento menudo indican el promedio de tiempo que se produce cuando una señal retrasada por su transmisión en el conmutador de transistor. Diagrama que muestra su normalmente precisamente esta promedió rango de respuesta y espectáculos.

Interacción con otras teclas

Para ello, utilizan acopladores. Así, si la primera salida de conmutación está en un nivel de alta tensión, entonces no está en la segunda abertura de entrada y funcionando en un modo predeterminado. Y viceversa. Tal circuito de comunicación afecta sustancialmente los procesos transitorios que se producen durante la conmutación, y la velocidad de las llaves. He aquí cómo un conmutador de transistor. El más común es el esquema en el que la interacción tiene lugar sólo entre los dos transistores. Pero esto no quiere decir que es imposible hacer un dispositivo que se utilizará tres o cuatro o incluso más elementos. Pero en la práctica esto puede ser difícil encontrar un uso, por lo que el trabajo de este tipo de conmutador de transistor no se utiliza.

¿Qué elegir

¿Qué mejor trabajo? Imaginemos que tenemos un conmutador de transistor simple, un suministro de voltaje que es de 0,5 V. Entonces, usando un osciloscopio puede capturar todos los cambios. Si la corriente de colector de 0,5 mA a un conjunto de velocidades, la tensión cae a 40 mV (en base será de aproximadamente 0,8 V). Para los estándares del problema podemos decir que esto es una desviación muy significativa, que impone restricciones sobre el uso de toda una serie de esquemas, por ejemplo, interruptores, señales analógicas. Por lo tanto, están sujetos a especiales transistores de efecto de campo, que tiene un p-n-unión de control. Sus ventajas sobre homólogos bipolares son:

1. El valor ligero de la tensión residual de la llave en el Estado de envío.
2. La alta resistencia y como resultado – una pequeña corriente que fluye a través del miembro de cierre.
3. Consume poca energía, por lo que no necesitan una fuente importante de tensión de control.
4. Es posible cambiar las señales de bajo nivel eléctricos, que constituyen unidades de microvoltios.

cambiar el conmutador de transistor – esta es una aplicación ideal para el campo. Por supuesto, este mensaje se coloca en exclusiva a los lectores tener una idea acerca de su uso. Un poco de conocimiento e ingenio – y la posibilidad de implementar, que tiene conmutadores de transistor que se acuñó en abundancia.

ejemplo de operación

Vamos a considerar con más detalle cómo el conmutador de transistor simple. Cambiar de una entrada de señal se pasa y se retira de la otra salida. Para bloquear clave en la puerta del transistor utilizando una tensión que es mayor que los valores de la fuente y el drenaje a un valor mayor que 2-3 V. Sin embargo, se debe tener cuidado de no ir más allá de la gama permisible. Cuando el interruptor está cerrado, la resistencia es relativamente grande – mayor que 10 ohmios. Este valor se obtiene debido al hecho de que afecta a más más y revertir la corriente de polarización de la unión pn. En la misma capacitancia estado entre el circuito de conmutación de la señal y el electrodo de puerta está en el intervalo de 3-30 pF. Ahora abra el interruptor de transistor. Conducción y la práctica demostrará que si el voltaje de la puerta está casi cero, y fuertemente depende de la resistencia de carga y unas características de tensión conmutadas. Esto es debido a todo el sistema de las interacciones puerta, fuente y el drenaje del transistor. Esto crea algunos problemas para su uso en el modo de helicóptero.

Como solución a este problema, varios esquemas se han desarrollado que proporcionan un voltaje de estabilización que se produce entre el canal y la puerta. Además, debido a las propiedades físicas de incluso el diodo se puede utilizar como tal. Con este fin, se debe incluir en el sentido de bloqueo de tensión inversa. Si va a crear la situación es necesario, el diodo se cierra y el p-n-transición abre. Para cambiar cuando el voltaje de conmutación se mantuvo abierta, y la resistencia del canal no se cambia, es posible incluir la resistencia de alta resistencia entre la fuente y la tecla de entrada. Y la presencia de capacidades de condensadores acelerar significativamente el proceso de recarga.

Cálculo del conmutador de transistor

Para citar un ejemplo de cálculo de la comprensión, puede sustituir sus datos:

1) La tensión de colector-emisor – 45 V. La disipación de potencia total – 500 MW. La tensión de colector-emisor – 0,2 V. La frecuencia de corte de la ejecución – 100 MHz. La tensión de base-emisor – 0,9 V. El colector de corriente – 100 mA. Estadística relación de transferencia de corriente – 200.

2) La resistencia para la corriente 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) el valor de resistencia de colector: 3,45 0,06 ohms = 57,5.

4) Para mayor comodidad, se toma el valor nominal de 62 ohmios: 3,45 62 = 0,0556 mA.

5) Suponemos la corriente de base: 56 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) ¿Cuánto la base resistor: 5 – 0,9 = 4,1V.

7) Determinar la resistencia de la resistencia de base: 4.1 = 0,00028 ohmios 14,642,9.

conclusión

Y, por último, sobre las "llaves electrónicas" de nombre. El hecho de que el estado es cambiado por el actual. Y lo que es? Así es, un conjunto de cargas electrónicas. A partir de esto y hay un segundo nombre. Pero, en general, y todo. Como se puede ver, el principio de funcionamiento y los interruptores de circuitos de transistores dispositivo no es algo complicado, por lo que entiende esto – es factible. Cabe señalar que incluso el autor de este artículo para refrescar su memoria tomó un poco de libros de referencia que tomó prestado. Por lo tanto, si usted tiene preguntas a la terminología que proponer a recordar la presencia de diccionarios técnicos y la búsqueda de nueva información sobre el transistor conecta allí.