Раздел 3.2.2 Транзисторные ключи (лекция 31, 2 часа)

Учебные вопросы:

1. Виды и параметры транзисторных ключей

2. Последовательный и параллельный ключи на биполярных транзисторах

3.2.3Транзисторные ключи

Ключ коммутирует (включает и выключает) участки электрической цепи. Его действие основано на том, что во включенном состоянии он обладает очень малым, а в выключенном – очень большим сопротивлением.

В отличие от усилительных схем транзистор ключа работает в нелинейном режиме: с некоторых значений базового напряжения ток его коллектора перестает изменяться вслед за .

схема параллельного ключа (а) схема последовательного ключа(б)

Рисунок 3.13

На рис. а изображена схема параллельного ключа. Когда под действием управляющего напряжения транзистор заперт (выключен), через резистор подключено к источнику питания. Если управляющие напряжение включает транзистор VT, нагрузка оказывается зашунтированной его незначительным сопротивлением и напряжение на ней близко к нулю.

На рис.3.13,б приведена схема последовательного ключа. При включенном транзисторе нагрузка подключается к напряжению , при выключенном транзисторе – эта связь обрывается ( должно быть больше нуля).Ключевые свойства транзистора не являются идеальными (при его включении сопротивление не стремится к нулю, при его выключении сопротивление не стремится к бесконечности). Поэтому для повышения эффективности ее иногда осуществляют одновременно последовательным и параллельным ключами. При этом для подключения нагрузки транзистор последовательного ключа включается, а транзистор параллельного ключа выключается. Для отключения нагрузки состояния транзисторов изменяются на противоположные.

Основными параметрами транзисторного ключа являются:

· сопротивления во включенном и выключенном состояниях

· остаточное напряжение на ключе

· быстродействие (временем переключения)

Ключи входят во все импульсные и цифровые схемы.