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1、半导体二极管和三极管的开关特性第1页，共10页，编辑于2022年，星期五第第一一种种第第三三种种+-0.5V第二种第二种VON 0.7V第2页，共10页，编辑于2022年，星期五3.动态特性动态特性 当外加电压突然由正向变当外加电压突然由正向变为反向时，二极管会短时间导为反向时，二极管会短时间导通。通。tre这段时间用这段时间用tre表示，称为表示，称为反向反向恢复时间恢复时间。输入信号快变化时的特性。输入信号快变化时的特性。DRLi 它是由于二极管正向它是由于二极管正向导通时导通时PN结两侧的多数载结两侧的多数载流子扩散到对方形成电荷存流子扩散到对方形成电荷存储引起的。储引起的。第3页，共1
2、0页，编辑于2022年，星期五二、半导体三极管的开关特性二、半导体三极管的开关特性（一）双极型三极管的开关特性（一）双极型三极管的开关特性1.静态特性静态特性可用输入输出特性来描述。可用输入输出特性来描述。基本开关电路如图：基本开关电路如图：可用图解法分析电路：可用图解法分析电路：输入特性输入特性输出特性输出特性第4页，共10页，编辑于2022年，星期五 条条 件件 特特 点点BE结结B C结结截截止止导导通通放放 大大饱饱 和和VON (0.7V)ibIBSic=ICEO(=0),iB=0ic=iB=VCE(sat)=0.3V 0V反反反反反反正正正正正正Ib IBS=ICS/=VCC-iC
3、RCs开关特性可归纳为下表：开关特性可归纳为下表：也是“特点特点”的一部分第5页，共10页，编辑于2022年，星期五2.动态特性动态特性等效电路等效电路 当输入信号使三极管在截止和饱和两种状态之间迅速转换时，当输入信号使三极管在截止和饱和两种状态之间迅速转换时，三极管内部电荷的建立和消散都需要时间，因而集电极电流的变化三极管内部电荷的建立和消散都需要时间，因而集电极电流的变化将滞后于输入电压的变化。从而导致输出电压滞后于输入电压的变将滞后于输入电压的变化。从而导致输出电压滞后于输入电压的变化。化。也可以理解为三极管的结电容起作用。也可以理解为三极管的结电容起作用。注意：三极管饱和越深，由饱和到
4、截止的延迟时间越长。注意：三极管饱和越深，由饱和到截止的延迟时间越长。饱和时饱和时截止时截止时第6页，共10页，编辑于2022年，星期五3.MOS3.MOS管的基本开关电路管的基本开关电路管的基本开关电路管的基本开关电路当当VI=VDD时，时，MOS管导通。管导通。当当 VI=0V时，时，MOS 管截止，管截止，VO=VDD；MOS管工作在可变电管工作在可变电阻区。阻区。若若 ，则，则RONVDD第7页，共10页，编辑于2022年，星期五D静态特性静态特性三个工作区。三个工作区。等效电路如图，其中等效电路如图，其中CI为栅极输入电容。约为为栅极输入电容。约为几皮法。几皮法。动态特性动态特性延迟
5、作用。延迟作用。由于是单极型器件，无电荷存储效应。由于是单极型器件，无电荷存储效应。动态情况下，主要是输入电容和负载电容动态情况下，主要是输入电容和负载电容起作用，使漏极电流和漏源电压都滞后于起作用，使漏极电流和漏源电压都滞后于输入电压的变化。其延迟时间比双极型三输入电压的变化。其延迟时间比双极型三极管还要长。极管还要长。可变电阻区：可变电阻区：截止区：截止区：恒流区：恒流区：4.MOS管的开关特性及等效电路管的开关特性及等效电路电路图电路图第8页，共10页，编辑于2022年，星期五5.MOS5.MOS管的四种类型管的四种类型管的四种类型管的四种类型(1)N沟道增强型沟道增强型(2)P沟道增强型沟道增强型(3)N沟道耗尽型沟道耗尽型(4)P沟道耗尽型沟道耗尽型开启电压开启电压夹断电压夹断电压P沟道增强型：沟道增强型：第9页，共10页，编辑于2022年，星期五第10页，共10页，编辑于2022年，星期五