晶体管的开关特性
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导通 Vce Vces
1. 开关管的要求：
Vces越小越好，最好→0
Iceo越小越好，最好→0
BVceo高（使用范围大）
开关时间短
2. 晶体管的开关区域
3. 截止区和饱和区的少子分布
截止区
Vbe<0(A) Vbc<0
Vbe=0(B) Vbc<0
Iceo
饱和区
（1）饱和的原因
晶体管的频率特性
理 学 院
§4.3 晶体管的开关特性
一、晶体管的开关作用 二、晶体管的开关过程 三、提高开关晶体管开关速度的途径
一、晶体管的开关作用 1. 晶体管的开关作用
截止
I c I ceo 0
Vce Vcc I ceo RL Vcc
Vcc Vces Vcc 0 Ic R RL L
2、上升阶段基区少子分布 请注意这是在线性 区阶段的少子分布 图 C
B E Байду номын сангаас
nb 0
0
缩短上升时间tr的方法：
减小发射结势垒电容 减小集电结势垒电容 增大基极注入电流， 但要注意深饱和 增大基区少子寿命，减 小基区复合电流
3、存储时间ts
抽取基区和集电区超量储 存电荷
减小存储时间的途径：
RB
IB
1、从晶体管内部考虑
①掺金，减小饱和时超量存储电荷，加速 集区复合
②减小结面积 ③减小基区宽度，降低tr和tf
2、从晶体管外部考虑
①加大IB，缩短td和tr，但避免过大使饱和深 度S过大
' IB ②加大，缩短t
度S过大
d和tr，但避免过大使饱和深
③工作在临界饱和状态
①减小基极驱动电流 ②增大基极抽取电流 ③缩短基区电子寿命和集电区 空穴寿命
4、下降时间tf
减小下降时间的途径： ①减小发射结和集电结势垒电 容 ②增大基极抽取电流
③缩短基区电子寿命和集电区 空穴寿命
三、提高开关晶体管开关速度的途径
I B td 和tr S ts
I
' B
tf
定义：临界饱和状态
I b I cs / I bs
Ib Ic I c RL Vce Vbc ( 0) Vbc ( 0)
Vbc 0
I max
Vcc Vces I cs RL
放大区饱和区
（2）少子分布 线性放大状态
临界饱和状态
饱和状态（超量储存 电荷）
（3）电流传输
过驱动电流
定义饱和深度
S 1 临界饱和状态
二、晶体管的开关过程
二、晶体管的开关过程
二、晶体管的开关过程中的少子分布 1、延迟时间td
缩短延迟时间td的方法： 减小发射结势垒电容 减小集电结势垒电容 增大基极注入电流， 使势垒电容充电进程加快 减小反向脉冲幅度
2、上升时间tr