Рассмотрим электронный ключ на основе биполярного транзистора

Рисунок 11.17-Принципиальная схема электронного ключа

Рисунок 11.18-Нагрузочная характеристика электронного ключа

М₃-транзистор заперт,

М₀-транзистор открыт.

Рассмотрим два состояния:

1)Транзистор заперт

U_вых≈Е_п, I_kл=I_ko.

В запертом состоянии (М₃) транзистор находится в режиме отсечки, через него течет остаточный ток равный I_ко.

2)Транзистор открыт

I_k= , U_вых≈0.

U_кэн-Uкэ насыщения- в справочнике т.М_о режим насыщения, U_вых отлично от нуля на величину U_кэн. Чтобы одна точка оказалась в режиме насыщения необходимо на вход подать I_б≥ I _Бгр= -определяется правильным выбором R_б.

Рассмотрим временные диаграммы работы транзисторного ключа:

Рисунок 11.19-Временные диаграммы работы ключа

В запертом состоянии U_вых=Е_п-I_коR_к.В открытом состоянии U_вых отличается от нуля на величину U_кэн.

Кремниевые транзисторы используются в качестве транзисторных ключей, т.к. имеют малую величину обратного тока Iко. Транзисторы в режиме ключа имеют высокий КПД ,т.е. малое потребление энергии, т.к. они находятся в двух состояниях (запертом или открытом ).В запертом состоянии имеют малый I_ко, в открытом- малое падение напряжения.

P=U_кэI_к.

Временные диаграммы:

Рассмотрим динамические параметры работы ключа:

^о - время задержки включения – обусловлена перезарядом входной емкости транзистора,

^о - фронт отпирания транзистора,

-фронт запирания,

-время задержки выключения - время рассасывания носителей заряда.

Цифровая техника

Математическим аппаратом анализа и синтеза цифровых схем служит алгебра логики – “ булева алгебра”. Правило алгебры логики впервые сформулировал английский математик Дж. Буль. Переменные могут принимать только одно из двух значений – 0 или 1.В алгебре логики все операции сводятся к трем основным действиям:

-логическое умножение И ,

-логическое сложение ИЛИ,

-логическое отрицание НЕ.