www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置:首頁 > 電源 > 線性電源
[導讀]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(guān)時間就主要決定于其本身的結(jié)構(gòu)、材料和使用條件。

晶體管的開關(guān)速度即由其開關(guān)時間來表征,開關(guān)時間越短,開關(guān)速度就越快。BJT的開關(guān)過程包含有開啟和關(guān)斷兩個過程,相應地就有開啟時間ton和關(guān)斷時間toff,晶體管的總開關(guān)時間就是ton與toff之和。

如何提高晶體管的開關(guān)速度?——可以從器件設(shè)計和使用技術(shù)兩個方面來加以考慮。

(1)晶體管的開關(guān)時間:

晶體管的開關(guān)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(guān)斷過程又分為存儲和下降兩個過程,則晶體管總的開關(guān)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(guān)時間就主要決定于其本身的結(jié)構(gòu)、材料和使用條件。

① 延遲時間td :

延遲時間主要是對發(fā)射結(jié)和集電結(jié)勢壘電容充電的時間常數(shù)。因此,減短延遲時間的主要措施,從器件設(shè)計來說,有如:減小發(fā)射結(jié)和集電結(jié)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(fā)射結(jié)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(jié)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(qū)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(jié)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(shè)計來說有如:增長基區(qū)的少子壽命(以使少子積累加快),減小基區(qū)寬度和減小結(jié)面積(以減小臨界飽和時的基區(qū)少子電荷量),以及提高晶體管的特征頻率fT(以在基區(qū)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(qū)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(tài)(集電結(jié)正偏的狀態(tài))退出到臨界飽和狀態(tài)(集電結(jié)0偏的狀態(tài))所需要的時間,也就是基區(qū)和集電區(qū)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(shè)計來說,減短存儲時間的主要措施有如:在集電區(qū)摻Au等來減短集電區(qū)的少子壽命(以減少集電區(qū)的過量存儲電荷和加速過量存儲電荷的消失;但是基區(qū)少子壽命不能減得太短,否則會影響到電流放大系數(shù)),盡可能減小外延層厚度(以減少集電區(qū)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(qū)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(jié)面積、減小基區(qū)寬度)和加大基極抽取電流。

總之,為了減短晶體管的開關(guān)時間、提高開關(guān)速度,除了在器件設(shè)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(qū)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。

(2)晶體管的增速電容器:

在BJT采用電壓驅(qū)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(fā)射結(jié)反偏嚴重而增加延遲時間,所以需要全面地進行折中考慮??梢韵胍姡瑸榱送ㄟ^增大基極驅(qū)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(chǎn)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(guān)速度的目的。

實際上,為了實現(xiàn)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(lián)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(guān)時間、提高開關(guān)速度。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源

在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當下,工業(yè)電機作為核心動力設(shè)備,其驅(qū)動電源的性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動勢抑制與過流保護是驅(qū)動電源設(shè)計中至關(guān)重要的兩個環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計成為提升電機驅(qū)動性能的關(guān)鍵。

關(guān)鍵字: 工業(yè)電機 驅(qū)動電源

LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”,其穩(wěn)定性直接決定了整個照明設(shè)備的使用壽命。然而,在實際應用中,LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見,不僅增加了維護成本,還影響了用戶體驗。要解決這一問題,需從設(shè)計、生...

關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源 照明系統(tǒng) 散熱

根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式,電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

關(guān)鍵字: LED 設(shè)計 驅(qū)動電源

電動汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表,正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動汽車的核心技術(shù)之一是電機驅(qū)動控制系統(tǒng),而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機驅(qū)動系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,其性能直接影響到電動汽車的動力性能和...

關(guān)鍵字: 電動汽車 新能源 驅(qū)動電源

在現(xiàn)代城市建設(shè)中,街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進步,高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源,成為大功率區(qū)域...

關(guān)鍵字: 發(fā)光二極管 驅(qū)動電源 LED

LED通用照明設(shè)計工程師會遇到許多挑戰(zhàn),如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 功率因數(shù)校正

在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會影響LED燈具的正常工作,還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...

關(guān)鍵字: LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動電源

開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 開關(guān)電源

LED驅(qū)動電源是把電源供應轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: LED 隧道燈 驅(qū)動電源
關(guān)閉