Ключевой режим работы биполярного транзистора

  Транзисторная импульсная и цифровая техника базируется на работе транзистора в качестве ключа. Главная задача транзистора, работающего в ключевом режиме – замыкание и размыкание цепи нагрузки. Качество транзисторного ключа определяется остаточным падением напряжения на нём в открытом состоянии и остаточным током через него в закрытом состоянии.

  Транзисторные ключи применяют для формирования сигналов импульсной формы, преобразования импульсных сигналов в схемах, регулирования мощности в цепях постоянного и переменного тока.

  Основой таких схем является транзисторный каскад, работающий в ключевом режиме. Транзистор в ключевом режиме может включаться с ОБ, ОЭ и ОК. Наибольшее распространение получила схема с ОЭ.

Рассмотрим работу такой схемы на транзисторе р-n-р типа (рисунок 2.24).

Рисунок 2.24

  Режим запирания (отсечки) транзистора осуществляется подачей на его вход напряжения Uвх>0 (полярность без скобок). При этом эмиттерный переход транзистора запирается и его ток Iэ=0. Через резистор Rб протекает обратный (тепловой) ток коллекторного перехода Iко. Малое значение тока Iко является одним из критериев выбора транзистора для ключевого режима работы.

  Режим открытого состояния транзистора достигается изменением полярности входного напряжения (Uвх<0). Остаточное напряжение на транзисторе ∆Uкэоткр является существенным параметром транзистора в импульсном режиме и должно быть минимальным. ∆Uкэоткр=0,05-1В.