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1、第二节 半导体二极管和三极管的开关特性一、二极管的开关特性1.开关电路举例2.静态特性等效电路 在数字电路中重点在判断二极管开关状态,因此必须把特性曲线简化。(见右侧电路图)有三种简化方法:输入信号慢变化时的特性。1第一种第三种+- 0.5V第二种VON 0.7V23.动态特性 当外加电压突然由正向变为反向时,二极管会短时间导通。tre这段时间用tre表示,称为反向恢复时间。输入信号快变化时的特性。DRLi 它是由于二极管正向导通时PN结两侧的多数载流子扩散到对方形成电荷存储引起的。3二、半导体三极管的开关特性(一)双极型三极管的开关特性1.静态特性可用输入输出特性来描述。基本开关电路如图:可
2、用图解法分析电路:输入特性输出特性4 条 件 特 点BE结BC结截止导通放大饱和VON (0.7V)ibIBSic=ICEO(=0) , iB=0ic= iB=VCE(sat)=0.3V 0V反反反正正正Ib IBS=ICS / =VCC-iCRCs开关特性可归纳为下表:也是“特点”的一部分52.动态特性等效电路 当输入信号使三极管在截止和饱和两种状态之间迅速转换时,三极管内部电荷的建立和消散都需要时间,因而集电极电流的变化将滞后于输入电压的变化。从而导致输出电压滞后于输入电压的变化。 也可以理解为三极管的结电容起作用。注意:三极管饱和越深,由饱和到截止的延迟时间越长。饱和时截止时63.MOS管的基本开关电路当VI =VDD时,MOS管导通。当 VI =0V时,MOS 管截止, VO =VDD; MOS管工作在可变电阻区。若 ,则RONVDD7D静态特性三个工作区。 等效电路如图,其中CI为栅极输入电容。约为几皮法。动态特性延迟作用。 由于是单极型器件,无电荷存储效应。动态情况下,主要是输入电容和负载电容起作用,使漏极电流和漏源电压都滞后于输入电压的变化。其延迟时间比双极型三极管还要长。可变电阻区: 截止区:恒流区:4.MOS管的开关特性及等效电路电路图85.MOS管的四种类型(1)N沟道增强型
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