晶體管開關(guān)特性.ppt

《晶體管開關(guān)特性.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、2.1.1理想開關(guān)的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性1.斷開2.閉合2.1半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管的開關(guān)特性SAK二、動(dòng)態(tài)特性1.開通時(shí)間：2.關(guān)斷時(shí)間：閉合）（斷開斷開）（閉合普通開關(guān)：靜態(tài)特性好，動(dòng)態(tài)特性差半導(dǎo)體開關(guān)：靜態(tài)特性較差，動(dòng)態(tài)特性好幾百萬(wàn)/秒幾千萬(wàn)/秒SAK2.1.2半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性1.外加正向電壓(正偏)二極管導(dǎo)通(相當(dāng)于開關(guān)閉合)2.外加反向電壓(反偏)二極管截止(相當(dāng)于開關(guān)斷開)硅二極管伏安特性陰極A陽(yáng)極KPN結(jié)-AK+P區(qū)N區(qū)++++++++--------正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)0

2、.50.7/mA/V0D+-+-二極管的開關(guān)作用：[例]uO=0VuO=2.3V電路如圖所示，試判別二極管的工作狀態(tài)及輸出電壓。二極管截止二極管導(dǎo)通[解]D0.7V+-二、動(dòng)態(tài)特性1.二極管的電容效應(yīng)結(jié)電容Cj擴(kuò)散電容CD2.二極管的開關(guān)時(shí)間電容效應(yīng)使二極管的通斷需要一段延遲時(shí)間才能完成tt00(反向恢復(fù)時(shí)間)≤ton—開通時(shí)間toff—關(guān)斷時(shí)間一、靜態(tài)特性NPN2.1.3半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射極emitter基極base集電極collectorbiBiCec(電流控制型)1.結(jié)構(gòu)、符號(hào)和輸入、輸出特性(2

3、)符號(hào)NNP(Transistor)(1)結(jié)構(gòu)(3)輸入特性(4)輸出特性iC/mAuCE/V50μA40μA30μA20μA10μAiB=0024684321放大區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)0uBE/ViB/μA發(fā)射結(jié)正偏放大iC=?iB集電結(jié)反偏飽和iC＜?iB兩個(gè)結(jié)正偏I(xiàn)CS=?IBS臨界截止iB≈0,iC≈0兩個(gè)結(jié)反偏電流關(guān)系狀態(tài)條件2.開關(guān)應(yīng)用舉例發(fā)射結(jié)反偏T截止發(fā)射結(jié)正偏T導(dǎo)通+?RcRb+VCC(12V)+uo?iBiCTuI3V-2V2k?2.3k?放大還是飽和？飽和導(dǎo)通條件：+?RcRb+VCC+12V+uo?iBiC

4、TuI3V-2V2k?2.3k?≤因?yàn)樗远?、?dòng)態(tài)特性3-2t00.9ICS0.1ICSt030.3t02.1.4MOS管的開關(guān)特性(電壓控制型)MOS（Mental–Oxide–Semiconductor）金屬–氧化物–半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管一、靜態(tài)特性1.結(jié)構(gòu)和特性：(1)N溝道柵極G漏極DB源極S3V4V5VuGS=6ViD/mA42643210uGS/ViD/mA43210246810uDS/V可變電阻區(qū)恒流區(qū)UTNiD開啟電壓UTN=2V+-uGS+-uDS襯底漏極特性轉(zhuǎn)移特性u(píng)DS=6V截止區(qū)P溝道增強(qiáng)型MOS管與N溝

5、道有對(duì)偶關(guān)系。(2)P溝道柵極G漏極DB源極SiD+-uGS+-uDS襯底iD/mAiD/mA-2-40-1-2-3-40-10-8-6-4-2-3V-4V-5VuGS=-6V-1-2-3-4-6uGS/VuDS/V可變電阻區(qū)恒流區(qū)漏極特性轉(zhuǎn)移特性截止區(qū)UTPuDS=-6V開啟電壓UTP=-2V參考方向2.MOS管的開關(guān)作用：(1)N溝道增強(qiáng)型MOS管+VDD+10VRD20k?BGDSuIuO+VDD+10VRD20k?GDSuIuO開啟電壓UTN=2ViD+VDD+10VRD20k?GDSuIuORONRD(2)P溝道

6、增強(qiáng)型MOS管-VDD-10VRD20k?BGDSuIuO-VDD-10VRD20k?GDSuIuO開啟電壓UTP=-2V-VDD-10VRD20k?GDSuIuOiD