Исследование транзисторных ключей. Теоретические формулы и расчеты. Параметры транзистора принятые в расчетах, страница 3

Время рассасывания уменьшается с ростом I_б2. Уменьшается также и время рассасывания. Объяснение с уменьшением величины максимального заряда не проходит, так как в данном случае время спада бы увеличивалось. Разумно предположить, что такое поведение параметров вызвано увеличением скорости «разряда» транзистора. Действительно, больший ток поддерживает транзистор в более приоткрытом состоянии. В таком случае, разряд при более большом токе происходит через меньшее сопротивление и занимает меньшее время. Потому уменьшается как время рассасывания, так и время спада.

Опыт 5

В данном опыте мы наблюдаем увеличение продолжительности введения транзистора в режим насыщения – времени фронта. Это объясняется тем, что ток протекающий по цепи коллектор-эмиттер с ростом сопротивления R_К уменьшается и накопление заряда идет медленнее. Уменьшение же времени рассасывания можно объяснить тем, что коллекторно-эмиттерная цепь потребляет меньше тока и потому расчетное значение коэффициента насыщения не достигается и потому величина накопленного заряда оказывается меньше. Время полного спада сигнала в цепи также уменьшается, но зависимость не является монотонной. Данное явление вероятно складывается из увеличения времени разряда из-за увеличения сопротивления, а с другой стороны – изменения коэффициента насыщения.

Опыт 6

В данном опыте мы наблюдаем, что время спада для малых емкостей велико и его величина сравнима со значениями в опытах без конденсатора. Использование больших емкостей позволяет снизить его до недостижимой в предыдущих опытах величины порядка 1 мкс. Время переднего фронта импульса меняется незначительно и падает с ростом емкости. Время рассасывания имеет оптимальное значение при не слишком большей и не слишком маленькой емкости.

• Падение времени рассасывания можно объяснить тем, что форсирующая емкость после конца входного сигнала начинает разряжаться и ее накопленный заряд компенсирует накопленный избыточный заряд.
• Падение времени переднего фронта импульса можно объяснить тем, что на время заряда конденсатора часть сопротивления базы исключается и возрастает ток. Это увеличивает скорость вхождения ключа в режим насыщения. Чем больше конденсатор, тем больший заряд он накопит и тем больше «неучтенного» тока поучаствует в введении ключа в насыщение и тем быстрее это произойдет
• Уменьшение времени рассасывания избыточного заряда с ростом емкости объясняется форсированным отводом заряда из транзистора за счет заряда конденсатора (аналогично предыдущему пункту). Рост времени с ростом емкости после некоторого оптимального значения объясняется затягиванием времени разряда конденсатора. Это приводит к тому, что конец разряда конденсатора происходит через закрытый транзистор (т.е. через большое сопротивление). На осциллографе мы наблюдаем резкое падение напряжения коллектора в начале рассасывания и медленное его убывание при приближении к нулю. Этот же эффект делает сложным определение точного времени конца спада, поскольку диаграмма асимптотически приближается к напряжению при закрытом транзисторе.