Pobierz - Zakład TwT WT PW
Transkrypt
Pobierz - Zakład TwT WT PW
2012-01-06 TRANZYSTOR UNIPOLARNY JAKO KLUCZ RD jest rezystorem drenu decydującym o nachyleniu prostej obciążenia rezystancja Rg symbolizuje wewnętrzną rezystancją źródła sygnału wejściowego eg Klucz z wykorzystaniem tranzystora MOSFET z kanałem typu n normalnie wyłączonym. pojemność CL reprezentuje pojemność obciążającą elektrodę drenu a praktycznie jest to pojemność wejściowa kolejnego tranzystora MOS podłączanego do wyjścia rozpatrywanego klucza Pojemności wewnętrzne tranzystora: Cgs pojemność występującą pomiędzy bramką a źródłem tranzystora Cgd pojemność pomiędzy bramką a kanałem i drenem 1 Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika obszar nienasycenia (liniowy, triodowy) obszar nasycenia (pentodowy) obszar odcięcia Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 2 Przy napięciu -ER tranzystor jest odcięty. Punkt pracy jest w punkcie R na charakterystyce wyjściowej. Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 3 1 2012-01-06 Całkowity czas włączenia tranzystora unipolarnego określony jest: tON=td+tr+t2+t3 Czas opóźnienia td jest to czas w którym napięcie na bramce osiąga wartość UOFF przy której zaczyna płynąć prąd drenu. Napięcie to narasta ze stałą czasową równą iloczynowi rezystancji Rg i sumy pojemności Cgs i Cgd 1 R g (Cgs Cgd ) Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 4 Czas tr jest czasem narastania prądu drenu. Prąd drenu narasta do wartości IDS odpowiadającej napięciu EF na bramce. Narastanie napięcia na bramce przenosi się przez dzielnik pojemnościowy Cgd i CL na elektrodę drenu tworząc na wyjściu charakterystyczne przepięcie ΔUD. Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 5 Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 6 2 2012-01-06 Czas t3 jest to zakres znacznego malenia prądu drenu aż do wartości IDF. Osiągnięty jest punkt pracy F na charakterystyce wyjściowej tranzystora w którym napięcie na drenie wynosi UDF równą spadkowi napięcia na otwartym kanale tranzystora. 7 Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika Po upływie czasu włączenia tON=td+tr+t2+t3 następuje całkowite otwarcie kanału. Rezystancja kanału spada do najniższej możliwej wartości rD i płynie duży prąd drenu: od źródła ED przez rezystor RD, elektrody dren i źródło tranzystora do drugiej elektrody zasilania (masy). Napięcie wyjściowe osiąga wtedy wartość określoną zależnością na dzielnik napięciowy złożony z ww. elementów obwodu: U DF ED Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika rD rD RD 8 W chwili przyjścia ujemnej części impulsu wejściowego początkowany jest proces wyłączania. tOFF=2,2 𝛕1 + tpass Czas tf jest to zakres w którym napięcie na bramce zmniejsza się opadając ze stałą czasową 𝛕1 Prąd drenu zmniejsza się i maleje do zera, gdy UGS osiąga wartość UOFF Czas 2,2 𝛕1 jest to zakres w którym napięcie na bramce opada ze stałą czasową 𝛕1 aż ustali się na poziomie –ER. Napięcie drenu pozostaje przez krótki czas tf na poziomie UDF. a po odcięciu tranzystora na elektrodzie drenu pojawia się przepięcie ΔUD podążające za ujemną tym razem zmianą napięcia bramki. Należ zwrócić uwagę, że odcinek czasu 2,2 𝛕1 zawiera w sobie czas tf. Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 9 3 2012-01-06 Czas tpass jest czasem ładowania pojemności CL i pojemności Cgd w pasywnym układzie odciętego tranzystora. Po tym czasie napięcie dren-źródło ustala się wartość równą napięciu zasilania ED. na Punkt pracy przechodzi do punktu R. Całkowity czas wyłączenia tranzystora unipolarnego określony jest: tOFF=2,2 𝛕1 + tpass Wojciech Wawrzyński - wykład Elektronika 10 4