三极管开关电路_硬件电路设计之“三极管开关速度”

本文主要介绍了三极管开关电路的导关过程，以及如何加快导关速度。

由于三极管需要通过线性区域从截止区域过渡到饱和区域，因此开关的效果不会有明确的边界。为了使三极管开关的效果清晰，可以串联两三极管（达林顿连接）。

三极管开关的切换速度必须中高频开关)，三极管开关的切换速度必须加快。在基极串联电阻上并联加速电容器Vin当电容器从零电压上升并开始将电流输送到基极时，电容器形成短路，因为它不能立即充电。输入瞬时变化直接引入三极管基极，用过冲加速三极管的状态变化（电容器的功能相似）RC上电复位！)，因此，开关导通速度加快(三极管从截止状态迅速进入饱和导通状态)。电容充电后，电容形成开路，不影响三极管的正常工作；当Vin从高到低，电容也瞬间导通，为基极电荷的泄漏提供了低阻通道，从而加速了晶体管的关闭。电容器通常取几十到几百皮法。

与电容器并联的电阻通常被称为缓冲电阻，以防止信号突然变化时端口振荡。

• 加速导通过程：当输入信号电压从0V跳到高电平时，由于加速电容器两端的电压不能突变，加到三极管基极的电压为尖顶脉冲，其电压幅值最大。将尖顶脉冲添加到基极中，使基极电流迅速从0增加到大，使三极管从截止状态迅速进入饱和状态，加速三极管的饱和传导，即缩短三极管的饱和传导时间（三极管从截止到饱和所需的时间）。
• 在t0之后，对Cl当输入信号电压时，充电很快结束Ui基极电压相对较小，保持VT饱和导通状态1。
• 加速截止：当输入信号电压从高电平突然跳转到0时V时，即tl时刻，由于Cl原充电的电压极性为左正右负，基极电压为负尖顶脉冲。由于基极电压为负，三极管从基区提取电荷的过程加速，三极管从饱和到截止状态的速度更快，即三极管向截止状态的转换时间缩短。C通常取几十到几百种皮法。

由于肖特基二极管的作用：Vf为0.2~0.4V比Vbe因此，当晶体管导通时，大部分基极电流通过二极管然后通过三极管到达地面，因此流向三极管基极的电流非常小，积累的电荷也很少。当晶体管关闭时，需要卸载的电荷较少，关闭自然会很快。

以上简要介绍了三极管开关电路的导通和关闭过程。

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