В состав многих импульсных устройств входят электронные ключи. Основу любого электронного ключа составляет активный элемент (полупроводниковый диод, транзистор, тиристор, электронная лампа), работающий в ключевом режиме. Ключевой режим характеризуется двумя состояниями ключа: “Включено” – “Выключено”. На рис. 3.7, а – в приведены упрощенная схема и временные диаграммы идеального ключа. При разомкнутом ключе i = 0, , при замкнутом ключе , . При этом предполагается. Что сопротивление разомкнутого ключа бесконечно велико, а сопротивление замкнутого ключа равно нулю. В реальных ключах токи, а также уровни выходного напряжения, соответствующие состояниям “Включено” – “Выключено”, зависят от типа и параметров применяемых активных элементов и переход из одного состояния в другое происходит не мгновенно, а в течение времени, обусловленного инерционностью активного элемента и наличием паразитных емкостей и индуктивностей цепи. Качество электронного ключа определяется следующими основными параметрами:
падением напряжения на ключе в замкнутом состоянии ;
током через ключ в разомкнутом состоянии ;
временем перехода ключа из одного состояния в другое (временем переключения) .
Чем меньше значения величин , , , тем выше качество ключа.
Простейший тип электронных ключей – диодные ключи. В качестве активных элементов в них используют полупроводниковые или электровакуумные диоды. На рис. 3.8, а приведена схема последовательного диодного ключа, а на рис. 3.8, б – его передаточная характеристика.
а) б)
Рис. 3.8. Схема (а) и передаточная характеристика (б) последовательного диодного ключа с нулевым уровнем включения.