压力 单向阀的开关特性 压 压力为突变为负时 0 反向 球体 流量 球体在喇 叭以上 球体 球体在喇 叭以上 喇叭口 球体在喇 周 叭口处 有泄漏 流量 球体在喇 叭口处 单向阀的工作并不理想 开关动作不能瞬间完成 理想特性 关闭时还有一定的泄露 只有正向压力足以顶起球体时才开启(图中没有画出)
正 向 反 向 单向阀的开关特性 球体 球体 t t 压力 流量 0 0 压力=0时 压力为正时 球体在喇 叭口处 球体在喇 叭以上 压力为突变为负时 喇叭口 球体在喇 叭以上 球体在喇 流量 叭口处 0 t 开关动作不能瞬间完成 理想特性 关闭时还有一定的泄露 只有正向压力足以顶起球体时才开启(图中没有画出) 单向阀的工作并不理想 有泄漏
3.2.1二极管的开关特性 U,<0.5V时,二极 个io(mA) 管截止,ib0。 UBR R uo up(V) 0 0.50.7 U>0.5V时,二 开关电路 极管导通。 伏安特性 D + 4,=0V R uoUo u=OV时的等效电路 u=5V时的等效电路 4,=0V时,二极管截止,如同 u=5V时,二极管导通,如同 开关断开,u。=0V。 0.7V的电压源,4。=4.3V。 极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度
+ ui RL - + uo - D 开关电路 I F 0.5 0.7 i D(mA) uD(V) 伏安特性 UBR 0 + ui =0V RL - + uo - D ui =0V 时的等效电路 + + - ui =5V RL - + uo - D 0.7V ui =5V 时的等效电路 uo uo ui =0V时,二极管截止,如同 开关断开,uo =0V。 ui =5V时,二极管导通,如同 0.7V的电压源,uo =4.3V。 二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。 Ui<0.5V时,二极 管截止,iD=0。 Ui>0.5V时,二 极管导通。 3.2.1二极管的开关特性
(一)静态特性 导通时的等效电路 伏安特性 截止时的等效电路 二极管加正向电压时导通,伏安特性很陡, 压降很小(硅 管:0.7N,锗管0.3V),可以近似看作是一个闭合的开关 二极管加反向电压时截止,截止后的伏安特性具有饱和特性 (反向电流几乎不随反向电压的增大而增大)且反向电流很 小(nA级),可以近似看作是一个断打开的开关 极管具有单向导电性
二极管具有单向导电性 (一)静态特性 二极管加正向电压时导通,伏安特性很陡,压降很小(硅 管:0.7V,锗管0.3V),可以近似看作是一个闭合的开关 二极管加反向电压时截止,截止后的伏安特性具有饱和特性 (反向电流几乎不随反向电压的增大而增大)且反向电流很 小(nA级),可以近似看作是一个断打开的开关 伏安特性 0 uD iD 导通时的等效电路 截止时的等效电路 + - - +
(二)动态特性 0 上升时间 当为一矩形电压时 反向恢复时间 二极管VD的电流的变化过程 ( 电流波形的不够陡峭(不理想) 存储时间 漏电流 波形和“单向阀”的特性是相似 这就限制了二极管的最高工作频率 上升时间、恢复时间都很小,基本上由二极管的制作工艺决定 存储时间与正向电流,反向电压有关。 常用的开关二极管是:IN4148
存储时间 (二)动态特性 当uD 为一矩形电压时 电流波形的不够陡峭(不理想) t 0 t 0 反向恢复时间 漏电流 iD uD uD iD 上升时间 二极管VD的电流的变化过程 上升时间、恢复时间都很小,基本上由二极管的制作工艺决定 常用的开关二极管是:IN4148。 存储时间与正向电流,反向电压有关。 VD R 波形和“单向阀”的特性是相似 这就限制了二极管的最高工作频率 的
3.2.2三极管的开关特性 下面以NPN硅管为例进行分析 三极管是电流控制的电流源,在模拟电路中,工作在放大区。 在数字电路中工作在饱和区或截止区一开关状态。 Ucc 负载线 Ics 放大区 截止区 饱和区 6=0 UCE 三极管CE之间相当于一个开关: 在饱和区“闭合”,截止区“断 开
3.2.2 三极管的开关特性 三极管是电流控制的电流源,在模拟电路中,工作在放大区。 在数字电路中工作在饱和区或截止区——开关状态。 下面以NPN硅管为例进行分析 ICS IBS IB=0 CC C U / R UCC iC uCE uO ui iB T Rc RB UCC 饱和区 放大区 截止区 uCE iC 0 负载线 三极管CE之间相当于一个开关:在饱和区“闭合”,截止区“断 开