半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性.ppt

,第二節(jié) 半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性,一、二極管的開關(guān)特性,1.開關(guān)電路舉例,2.靜態(tài)特性,伏安特性,等效電路,在數(shù)字電路中重點(diǎn)在判斷二極管開關(guān)狀態(tài)，因此必須把特性曲線簡化。（見右側(cè)電路圖）,有三種簡化方法：,輸入信號慢變化時(shí)的特性。,第一種,第三種,0.5V,第二種,VON 0.7V,3.動(dòng)態(tài)特性,當(dāng)外加電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r(shí)，二極管會(huì)短時(shí)間導(dǎo)通。,這段時(shí)間用tre表示，稱為反向恢復(fù)時(shí)間。,輸入信號快變化時(shí)的特性。,它是由于二極管正向?qū)〞r(shí)PN結(jié)兩側(cè)的多數(shù)載流子擴(kuò)散到對方形成電荷存儲引起的。,二、半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性,（一）雙極型三極管的開關(guān)特性,1.靜態(tài)特性,可用輸入輸出特性來描述。,基本開關(guān)電路如圖：,可用圖解法分析電路：,輸入特性,輸出特性,VON (0.7V),ibIBS,ic=ICEO(=0) , iB=0,ic= iB,=VCE(sat)=0.3V 0V,反,反,反,正,正,正,Ib IBS=ICS /,=VCC-iCRCs,開關(guān)特性可歸納為下表：,也是“特點(diǎn)”的一部分,2.動(dòng)態(tài)特性,等效電路,當(dāng)輸入信號使三極管在截止和飽和兩種狀態(tài)之間迅速轉(zhuǎn)換時(shí)，三極管內(nèi)部電荷的建立和消散都需要時(shí)間，因而集電極電流的變化將滯后于輸入電壓的變化。從而導(dǎo)致輸出電壓滯后于輸入電壓的變化。 也可以理解為三極管的結(jié)電容起作用。,注意：三極管飽和越深，由飽和到截止的延遲時(shí)間越長。,飽和時(shí),截止時(shí),3.MOS管的基本開關(guān)電路,當(dāng)VI =VDD時(shí)，MOS管導(dǎo)通。,當(dāng) VI =0V時(shí)，MOS 管截止， VO =VDD；,MOS管工作在可變電阻區(qū)。,若 ，則,VDD,靜態(tài)特性三個(gè)工作區(qū)。,等效電路如圖，其中CI為柵極輸入電容。約為幾皮法。,動(dòng)態(tài)特性延遲作用。,由于是單極型器件，無電荷存儲效應(yīng)。動(dòng)態(tài)情況下，主要是輸入電容和負(fù)載電容起作用，使漏極電流和漏源電壓都滯后于輸入電壓的變化。其延遲時(shí)間比雙極型三極管還要長。,可變電阻區(qū)：,截止區(qū)：,恒流區(qū)：,4.MOS管的開關(guān)特性及等效電路,電路圖,5.MOS管的四種類型,(1)N溝道增強(qiáng)型,(2