Розрахунок транзисторних ключових каскадів, страница 4

Рисунок 3.3  –  Схема до задачі 1

Розв’язання.  При виборі транзистора мають бути виконані умови: U_КЕ max ≥ U_жив, .

Припустимо, обрано транзистор КТ306Б з такими параметрами:

b = 100, I_К0 = 0,5 мкА, I_К max = 50 мА, U_КЕ нас = 0,3 В, U_БЕ нас = 1 В, U_КЕ max = 10 В, С_к = 5 пФ, С_e = 4,5 пФ, f_ГР = 100 МГц. Оскільки транзистор КТ306Б кремнієвий, то вважатимемо, що U_пор = 0,65 В.

Розрахуємо опір R_к. Струм через навантаження протікає, коли транзистор знаходиться в режимі відсічення. Для цього режиму:

–,

де     .

Звідси випливає (з урахуванням ):

,

 Розрахунок опору R виконаємо для режиму насичення. У нашому випадку:

.

З урахуванням умови переходу транзистора в режим насичення I_Бн > I_К нас / β, де I_{К нас} =  (U_жив – U_{КЕ нас})/R_К – U_{КЕ нас}/R_Н , отримуємо:

, тобто R ≤ 215 кОм.

Нехай R=100 кОм. Перевіримо, чи виконується умова відсічення для прий-нятого значення опору R. Умова  відсічення транзистора (U_БЕ<0) для схеми на рис.3.3:

,

тобто R ≤ 2 МОм. Значення опору R задовольняє умовам відсічення і насичення.

Розрахунок часу переключення ключа складається з розрахунків тривалості інтервалів затримки вмикання t_З, формування фронту колекторного струму , нагромадження надлишкового заряду в базі t_нак, розсмоктування надлишкового заряду з області бази t_роз, формування спаду колекторного струму :