提高晶體管開關(guān)速度的方法可以通過減少晶體管的輸入電容來提高晶體管的開關(guān)速度,這可以通過減少晶體管的輸入電容的大小來實現(xiàn),從而減少晶體管的輸入電容對輸入信號的衰減,從而提高晶體管的開關(guān)速度。另外,還可以通過提高晶體管的漏極電流來提高晶體管的開關(guān)速度,這可以通過提高晶體管的漏極電流來實現(xiàn),從而提高晶體管的開關(guān)速度。
今天我們來介紹提高晶體管開關(guān)速度的三種方法
1、使用加速電容
在基極限流電阻并聯(lián)小容量的電容(一般pF級別),當(dāng)輸入信號上升、下降時候能夠使限流電阻瞬間被旁路并提供基極電流,所以在晶體管由導(dǎo)通狀態(tài)變化到截止?fàn)顟B(tài)時能夠迅速從基極抽取電子(因為電子被旁路),消除開關(guān)時間的滯后,這個電容的作用的提高開關(guān)速度。
2、使用肖特基箝位
利用肖特基箝位也是提高晶體管開關(guān)速度的另外一種方法,我們熟悉的74LS、74ALS、74AS等典型的數(shù)字IC TTL的內(nèi)部電路中也是采用這種技術(shù)。
3、選擇合適的晶體三極管參數(shù)
選用晶體三極管反射結(jié)電容CBE較小的管子可以加快發(fā)射結(jié)電容的充電過程,發(fā)射結(jié)的正向偏置電壓快速建立,進(jìn)而可以縮短延遲時間td;選用放大倍數(shù)大的管子可以縮短基區(qū)載流子積累需要的時間,進(jìn)而縮短管壓降下降時間tr。
如下圖,肖特基箝位在基極-集電極之間,這種二極管開關(guān)速度快,正向壓降比PN結(jié)小,準(zhǔn)確來說叫做肖特基勢壘二極管。
由于肖特基二極管的正向壓降比晶體管的Vbe小,因此,本來應(yīng)該流過晶體管的大部分基極電流通過D1被旁路掉了,這時候流過晶體管的基極電流非常小,所以可以認(rèn)為這時晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)很接近截止?fàn)顟B(tài)。
肖特基箝位可以看做是改變晶體管的工作點,減小電荷存儲效應(yīng)的影響,提高開關(guān)速度的方法
影響晶體管開關(guān)速度的因素
影響晶體管開關(guān)速度的因素主要有:
1)晶體管的類型:不同類型的晶體管具有不同的開關(guān)速度,例如BJT晶體管的開關(guān)速度比MOSFET晶體管的開關(guān)速度要慢;
2)晶體管的電流和電壓:晶體管的電流和電壓越大,晶體管的開關(guān)速度越快;
3)晶體管的外部電路:晶體管的外部電路越復(fù)雜,晶體管的開關(guān)速度越慢;
4)晶體管的溫度:晶體管的溫度越高,晶體管的開關(guān)速度越慢;
5)晶體管的封裝類型:晶體管的封裝類型越復(fù)雜,晶體管的開關(guān)速度越慢。
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