Transistor switch. Ang circuit operating prinsipyo

Kapag nagtatrabaho na may masalimuot na diagram kapaki-pakinabang ay ang paggamit ng iba't-ibang mga teknikal na tricks na maaari makamit ang layuning ito maliit na pagsisikap. Ang isa sa kanila ay ang paglikha ng switch semiconductor. Ano ang mga ito? Kung bakit sila ay dapat gumawa? Kung bakit sila ay tinatawag na "electronic key"? Ano ang mga tampok ng proseso na ito ay, at kung ano ang hahanapin?

Ano ang ginawa ng transistor switch

Ang mga ito ay pinaandar sa paggamit ng field o bipolar transistors. Ang karagdagang nahahati sa una at TIR key na may kontrol p-n-junction. Kabilang sa bipolar hindi makilala / puspos. Transistor lumipat 12 V ay masiyahan ang mga pangunahing pangangailangan mula sa amateur radio.

static mode

Dito ay pinag-aaralan ang closed at bukas na estado ng key. Ang unang pumapasok ay isang mababang boltahe antas, na kumakatawan sa mga lohikal na zero signal. Sa ganoong mode, parehong ang paglipat ay nasa reverse direksyon (cutoff ay nakuha). At sa kasalukuyang kolektor ay maaari lamang makakaapekto sa init. Sa bukas na estado upang ang susi input ay isang mataas na antas ng boltahe naaayon sa logic isa signal. Ang operasyon ay posible sa dalawang mga mode sabay-sabay. Ang ganitong mga operasyon ay maaaring maging sa saturation rehiyon o ang linear rehiyon ng output katangian. Ay dapat namin pag-usapan ang mga ito nang mas detalyado.

saturation key

Sa mga naturang kaso, ang transistor transition ay kampi sa pasulong na direksyon. Samakatuwid, kung binago mo ang batayang kasalukuyang, ang halaga ng mga kolektor ay hindi magbabago. Sa silikon transistors para sa bias ng tungkol sa 0.8 V ay kinakailangan, habang para sa germanyum boltahe ay nagbabagu-bago sa loob ng 0.2-0.4 V. Ang isang pangunahing bilang isang pangkalahatang saturation ay naabot? Upang gawin ito, ang batayang kasalukuyang pagtaas. Ngunit lahat ng bagay ay may limitasyon, pati na rin ang isang pagtaas sa saturation. Kaya, kapag naabot mo ang isang tiyak na kasalukuyang halaga, ito ceases na palaguin. Ngunit bakit gastusin ang saturation ng isang susi? May ay isang espesyal na rate, na kung saan ay sumasalamin sa estado ng affairs. Sa pamamagitan ng pagtaas ng pagtaas ng pagkarga kapasidad, na kung saan ay may transistor switch, destabilizing kadahilanan magsimulang makakaapekto sa isang mas maliit na puwersa, ngunit mayroong pagkasira sa pagganap. Samakatuwid, ang saturation factor halaga napili mula sa kompromiso pagsasaalang-alang, na tumututok sa ang problema na kailangang maisagawa.

Disadvantages unsaturated key

At kung ano ang mangyayari kung hindi ito na nakakamit optimal halaga? Pagkatapos ay may mga tulad pagkukulang:

1. Boltahe pagbagsak open key mawalan ng hanggang sa tungkol sa 0.5 V.
2. Lumala ang kaligtasan sa sakit. Ito ay dahil sa ang nadagdagan ang input impedance, na kung saan ay na-obserbahan sa mga susi kapag ang mga ito bukas. Samakatuwid, pagkagambala tulad ng boltahe spike at ay humantong sa isang pagbabago sa transistor parameter.
3. Saturated key ay may makabuluhang temperatura katatagan.

Tulad ng iyong nakikita, ang prosesong ito ay pa rin mas mahusay na upang magsagawa ng, sa kalaunan makakuha ng isang perpektong aparato.

bilis

Ang parameter na ito ay depende sa maximum na pinapayagan kadalasan, ay maaaring natupad kapag ang paglipat signal. Ito naman ay depende sa tagal ng proseso ng paglipat, na kung saan ay natukoy ng pagkawalang-galaw ng transistor, pati na rin ang impluwensiya ng mga parasitiko parameter. Upang magpakilala ang pagganap ng logic elemento ay madalas na ipahiwatig ang average na oras na nangyayari kapag ang isang senyas naantala ng transmisyon nito sa transistor switch. Diagram na nagpapakita sa kanyang normal na tiyak na ito na-average na tugon hanay at palabas.

Pakikipag-ugnayan sa iba pang mga susi

Upang gawin ito, couplers ginagamit. Kaya, kung ang una lumipat output ay sa isang mataas na antas ng boltahe, at pagkatapos ay doon ay ang ikalawang pumapasok pagbubukas at tumatakbo sa isang paunang-natukoy na mode. At vice versa. Ang ganitong komunikasyon circuit malaki-laking nakakaapekto sa transient mga proseso na nagaganap sa panahon ng paglipat, at ang bilis ng susi. Narito kung paano ang isang transistor switch. Ang pinaka-karaniwang ay ang scheme kung saan ang pakikipag-ugnayan tumatagal ng lugar lamang sa pagitan ng dalawang transistors. Ngunit ito ay hindi nangangahulugan na ito ay imposible upang makagawa ng isang aparato na gagamitin tatlo o apat o higit pang mga elemento. Ngunit sa kasanayan na ito ay maaaring maging mahirap na makahanap ng isang gamitin, kaya ang gawa ng ganitong uri ng transistor switch ay hindi na ginagamit.

Kung ano ang pipiliin

Anong mas mahusay na trabaho? Ni isipin na kami ay may isang simpleng transistor lumipat, isang supply boltahe na kung saan ay 0.5 V. Pagkatapos, gamit ang isang osiloskoup ay maaaring makuha ang lahat ng mga pagbabago Hayaan. Kung ang kolektor kasalukuyang ng 0.5mA sa isang rate hanay, ang boltahe ay bumaba sa 40 mV (batay magiging humigit-kumulang na 0.8 V). Sa pamamagitan ng mga pamantayan ng problema maaari naming sabihin na ito ay lubos na ang isang makabuluhang lihis, na nagpapataw mga paghihigpit sa paggamit ng buong serye ng mga schemes, halimbawa, switch, analog signal. Samakatuwid, ang mga ito ay napapailalim sa mga espesyal na field-effect transistors, na may isang pagkontrol ng p-n-junction. Ang kanilang pakinabang sa bipolar katapat ay ang mga:

1. Ang bahagyang halaga ng mga tira ng stress sa ang susi sa pag-post ng estado.
2. Ang mataas na paglaban at bilang isang resulta - isang maliit na kasalukuyang na daloy sa pamamagitan ng closed miyembro.
3. Ito consumes kaunti kapangyarihan, kaya hindi na kailangan ng isang makabuluhang source ng control boltahe.
4. Ito ay posible na ilipat ang electric mababang antas ng signal, na kung saan ay bumubuo ng mga yunit ng microvolts.

lumipat transistor switch - ito ay isang perpektong na application para sa field. Of course, ang mensaheng ito ay nakalagay eksklusibo sa mga mambabasa ay magkaroon ng ideya tungkol sa kanilang paggamit. Ang isang maliit na bit ng kaalaman at katalinuhan - at ang posibilidad ng pagpapatupad, na may transistor switch upang ma-likha sa abundance.

operasyon halimbawa

Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung paano ang mga simpleng transistor switch Hayaan. Ang paglipat mula sa isang signal input Lumipas at inalis mula sa iba pang mga exit. Upang i-lock key sa gate ng transistor gamit ang isang boltahe na ay mas mataas kaysa sa halaga ng mga pinagmulan at patuyuin sa halagang mas mataas kaysa sa 2-3 V. Gayunpaman, ito ay dapat na maingat na hindi lumampas sa pinapayagan na hanay. Kapag lumipat ay sarado, ang paglaban ay relatibong malaki - mas malaki kaysa sa 10 ohms. Ang halagang ito ay nakuha dahil sa ang katunayan na ang higit pang nakakaapekto sa higit pa at i-reverse bias kasalukuyang ng kantong PN. Sa parehong kapasidad ng estado sa pagitan ng mga signal switching circuit at ang gate elektrod ay nasa hanay ng 3-30 pf. Ngayon buksan ang transistor switch. Pagmamaneho at pagsasanay ay magpapakita na kung gate boltahe ay palapit na zero, at masidhi ay depende sa load paglaban at isang lumipat boltahe katangian. Ito ay dahil sa ang buong sistema ng pakikipag-ugnayan gate, pinagmulan at patuyuin ng transistor. Ito ay lumilikha ng ilang mga problema para sa paggamit sa chopper mode.

Bilang isang solusyon sa problemang ito, iba't-ibang mga schemes ay nabuo na nagbibigay ng isang stabilize ng boltahe na nangyayari sa pagitan ng mga channel at ang gate. Dagdag pa rito, dahil sa ang pisikal na katangian ng kahit na ang diode ay maaaring gamitin bilang naturang. Sa katapusang ito, dapat itong isama sa reverse direksyon na boltahe blocking. Kung ikaw ay lumikha ng mga kinakailangang na sitwasyon, ang diode magsasara at ang p-n-transition bubukas. Upang baguhin kapag ang lumipat boltahe nanatiling bukas, at ang channel na pagtutol ay hindi nagbago, ito ay posible na isama ang mataas na paglaban ng risistor sa pagitan ng mga pinagmulan at ang input key. At ang pagkakaroon ng kapasitor capacitances makabuluhang mapabilis ang recharging proseso.

Pagkalkula ng transistor switch

Upang banggitin ang isang halimbawa ng pagkalkula ng pang-unawa, maaari mong palitan ang iyong mga detalye:

1) Ang kolektor-emitter boltahe - 45 V. Ang kabuuang kapangyarihan pagwawaldas - 500 mw. Ang kolektor-emitter boltahe - 0.2 V. Ang cutoff frequency ng pagpapatakbo - 100 MHz. Ang base-emitter boltahe - 0.9 V. Ang kolektor kasalukuyang - 100 MA. Statistical kasalukuyang transfer ratio - 200.

2) Ang risistor para sa kasalukuyang 60 MA 5-1,35-0,2 = 3.45.

3) ang kolektor pagtutol halaga: 3.45 \ 0.06 ohms = 57.5.

4) Para sa kaginhawahan, nagsasagawa kami ng nominal na halaga ng 62 ohms: 3.45 \ 62 = 0.0556 MA.

5) Ipinapalagay namin ang batayang kasalukuyang: 56 \ 200 = 0.28 MA (0.00028 A).

6) Magkano ang risistor base: 5 - 0.9 = 4,1V.

7) Alamin ang paglaban ng mga batayang risistor: 4.1 \ = 0.00028 ohms 14,642,9.

konklusyon

At sa wakas, ang tungkol sa pangalan ng "electronic key". Ang katotohanan na ang estado ay binago sa paghahayag kasalukuyang. At ano ito? Tama iyon, isang set ng elektronikong singil. Mula ito at mayroong pangalawang pangalan. Ngunit sa pangkalahatan, at sa lahat. Tulad ng iyong nakikita, ang mga prinsipyo ng operasyon at ang aparato circuit transistor switch ay hindi isang bagay kumplikado, sa gayon upang maunawaan ito - ito ay magagawa. Dapat ito ay nabanggit na kahit na ang may-akda ng artikulong ito upang i-refresh ang memory kinuha ng isang maliit na reference libro niya hiniram. Samakatuwid, kung mayroon kang mga katanungan sa terminolohiya ipinapanukala kong isipin ang pagkakaroon ng teknikal na mga diksyunaryo at paghahanap ng mga bagong impormasyon tungkol sa mga transistor switch doon.