亚洲综合无码日韩国产加勒比-欧美激情精品久久久久久-最新亚洲人成网站在线影院-国产精品乱码高清在线观看-国产午夜福利精品久久

你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

如何提高晶體管的開關速度

發布時間:2019-09-02 責任編輯:wenwei

【導讀】晶體管的開關速度即由其開關時間來表征,開關時間越短,開關速度就越快。BJT的開關過程包含有開啟和關斷兩個過程,相應地就有開啟時間ton和關斷時間toff,晶體管的總開關時間就是ton與toff之和。
 
如何提高晶體管的開關速度?——可以從器件設計和使用技術兩個方面來加以考慮。
 
(1)晶體管的開關時間
 
晶體管的開關波形如圖1所示。其中開啟過程又分為延遲和上升兩個過程,關斷過程又分為存儲和下降兩個過程,則晶體管總的開關時間共有4個:延遲時間td,上升時間tr,存儲時間ts和下降時間tf。
 
ton=td+tr
 
toff=ts+tf
 
在不考慮晶體管的管殼電容、布線電容等所引起的附加電容的影響時,晶體管的開關時間就主要決定于其本身的結構、材料和使用條件。
 
如何提高晶體管的開關速度
 
① 延遲時間td
 
延遲時間主要是對發射結和集電結勢壘電容充電的時間常數。因此,減短延遲時間的主要措施,從器件設計來說,有如:減小發射結和集電結的面積(以減小勢壘電容)和減小基極反向偏壓的大小(以使得發射結能夠盡快能進入正偏而開啟晶體管);而從晶體管使用來說,可以增大輸入基極電流脈沖的幅度,以加快對結電容的充電速度(但如果該基極電流太大,則將使晶體管在導通后的飽和深度增加,這反而又會增長存儲時間,所以需要適當選取)。
 
② 上升時間tr
 
上升導通時間是基區少子電荷積累到一定程度、導致晶體管達到臨界飽和(即使集電結0偏)時所需要的時間。因此,減短上升時間的主要措施,從器件設計來說有如:增長基區的少子壽命(以使少子積累加快),減小基區寬度和減小結面積(以減小臨界飽和時的基區少子電荷量),以及提高晶體管的特征頻率fT(以在基區盡快建立起一定的少子濃度梯度,使集電極電流達到飽和);而從晶體管使用來說,可以增大基極輸入電流脈沖的幅度,以加快向基區注入少子的速度(但基極電流也不能過大,否則將使存儲時間延長)。
 
③ 存儲時間ts
 
存儲時間就是晶體管從過飽和狀態(集電結正偏的狀態)退出到臨界飽和狀態(集電結0偏的狀態)所需要的時間,也就是基區和集電區中的過量存儲電荷消失的時間;。而這些過量少子存儲電荷的消失主要是依靠復合作用來完成,所以從器件設計來說,減短存儲時間的主要措施有如:在集電區摻Au等來減短集電區的少子壽命(以減少集電區的過量存儲電荷和加速過量存儲電荷的消失;但是基區少子壽命不能減得太短,否則會影響到電流放大系數),盡可能減小外延層厚度(以減少集電區的過量存儲電荷)。而從晶體管使用來說,減短存儲時間的主要措施有如:基極輸入電流脈沖的幅度不要過大(以避免晶體管飽和太深,使得過量存儲電荷減少),增大基極抽取電流(以加快過量存儲電荷的消失速度)。
 
④ 下降時間tf
 
下降時間的過程與上升時間的過程恰巧相反,即是讓臨界飽和時基區中的存儲電荷逐漸消失的一種過程。因此,為了減短下降時間,就應該減少存儲電荷(減小結面積、減小基區寬度)和加大基極抽取電流。
 
總之,為了減短晶體管的開關時間、提高開關速度,除了在器件設計上加以考慮之外,在晶體管使用上也可以作如下的考慮:a)增大基極驅動電流,可以減短延遲時間和上升時間,但使存儲時間有所增加;b)增大基極抽取電流,可以減短存儲時間和下降時間。
 
如何提高晶體管的開關速度
 
(2)晶體管的增速電容器
 
在BJT采用電壓驅動時,雖然減小基極外接電阻和增大基極反向電壓,可以增大抽取電流,這對于縮短存儲時間和下降時間都有一定的好處。但是,若基極外接電阻太小,則會增大輸入電流脈沖的幅度,將使器件的飽和程度加深而反而導致存儲時間延長;若基極反向電壓太大,又會使發射結反偏嚴重而增加延遲時間,所以需要全面地進行折中考慮。可以想見,為了通過增大基極驅動電流來減短延遲時間和上升時間的同時、又不要增長存儲時間和產生其它的副作用,理想的基極輸入電流波形應該是如圖2所示階梯波的形式,這樣的階梯波輸入即可克服上述矛盾,能夠達到提高開關速度的目的。
 
實際上,為了實現理想的基極電流波形,可以方便地采用如圖3所示的基極輸入回路(微分電路),圖中與基極電阻RB并聯的CB就稱為增速電容器。在基極輸入回路中增加一個增速電容器之后,雖然輸入的電流波形仍然是方波,但是通過增速電容器的作用之后,所得到的實際基極輸入電流波形就變得很接近于理想的基極電流波形了,于是就可以減短開關時間、提高開關速度。
 
如何提高晶體管的開關速度
 
 
推薦閱讀:
 
開關電源為啥有時候會叫?如何消除?
要采購晶體么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關閉

?

關閉

主站蜘蛛池模板: 中文字幕久久熟女人妻av免费| 久久久久人妻一区视色| 久久精品国产精品久久久| 亚洲欧美熟妇综合久久久久| 人人玩人人添人人澡东莞| 豆国产97在线 | 亚洲| 无码人妻一区二区三区免费看 | 天天做日日做天天添天天欢公交车| 青青草99久久精品国产综合| 久久精品国产自在天天线| 成人毛片100部免费看| 国产午夜片无码区在线观看| 人人爽人妻精品a片二区| 丰满少妇高潮惨叫久久久| 免费看久久妇女高潮a| 2021最新国产精品网站| 亚洲aⅴ天堂av在线电影| 男女无遮挡xx00动态图120秒| 97av| 久久亚洲精品国产精品婷婷| 精品免费国产一区二区三区四区| 免费无码国模国产在线观看 | 欧美黑人又粗又大高潮喷水| 国产熟妇另类久久久久| 日本一卡2卡3卡四卡精品网站| 日韩免费无码视频一区二区三区 | 亚洲欧美日韩国产手机在线| 婷婷五月亚洲综合图区| 国产69精品久久久久99尤物 | 青青爽无码视频在线观看| 亚洲中文字幕久在线| 国产做爰xxxⅹ久久久精华液| 国色天香社区视频在线| 精品精品国产高清a毛片牛牛| 黄又色又污又爽又高潮动态图| 九九视频国产免| 嫩草欧美曰韩国产大片| 亚洲人成网站色7799| 国产精品无码mv在线观看| 精品久久综合1区2区3区激情| 青青青青国产免费线在线观看 |