Силовые преобразователи электрической энергии. Петрович В.П - 18 стр.

UptoLike

18
§ напряжение на базе транзистора слабо зависит от напряжения
на коллекторе;
§ напряжение на базе слабо зависит от тока базы
б
I
.
Отсюда следует, что в линейном режиме для малых приращений
тока транзистор можно представить как источник тока коллектора,
управляемого током базы.
Для перехода из линейного режима в режим насыщения необхо-
димо увеличивать ток базы до тех пор, пока напряжение на коллекторе
не понизится до такого значения
нас
б
I
, при котором произойдёт отпи-
рание коллекторного перехода. Условием насыщения транзистора, вы-
раженным в формуле (1.9), является равенство напряжения между кол-
лектором и базой, которое приравнивается нулю:
0
бэ
кэ
кб
=
-
=
UUU
. (1.9)
Это условие обычно называют граничным режимом. В режиме на-
сыщения базовый ток транзистора
б
I
превышает граничное значение
базового тока насыщения
нас
б
I
. По выражению (1.10) можно опреде-
лить относительное значение насыщения транзистора, называемое сте-
пенью насыщения:
нас
б
насбб
I
II
N
= . (1.10)
При глубоком насыщении транзистора
0
кб
>
U
, а в базе накапли-
вается электрический заряд из инжектированных туда неосновных но-
сителей, который затягивает процесс выключения. В режиме отсечки
между базой и эмиттером транзистора прикладывается обратное, запи-
рающее напряжение.
Граничным режимом в этом случае является выполнение условия
0
бэ
=
U
. В режиме отсечки через транзистор протекает очень маленький
обратный коллекторный ток
ко
I
, которым в силовых транзисторах час-
то пренебрегают, а сам транзистор представляют в виде замкнутого
ключа. Наоборот, в режиме насыщения через транзистор протекает мак-
симальный коллекторный ток
max
к
I
, а напряжение
кэ
U
очень мало, что
позволяет представить насыщенный транзистор в виде замкнутого клю-
ча. И в режиме насыщения, и в режиме отсечки на транзисторе выделя-
ется небольшая мощность, значительно меньшая, чем в линейном ре-
жиме. Для транзисторного ключа очень важным является скорость пе-
реключения, т. е. время, необходимое для перехода транзистора из ре-
жима отсечки в режим насыщения и наоборот.
Рассмотрим процесс включения и выключения транзистора
(рис. 1.13).