БП в режиме ключа Способы повышения быстродействия транзисторных ключей
Схема ТК с нелинейной ОС
Если транзисторный ключ закрыт, то напряжение коллектора близко к +E. При этом потенциал на катоде диода выше чем потенциал на аноде. Диода закрыт и не оказывает ни какого влияния на состояние схемы Рассмотрим действие на входе разнополярной последовательности импульсов. В момент времени t1, когда начинает действовать положительный импульс, диод VD находится в закрытом состоянии. Входной ток будет протекать через сопротивления Rб‘,Rб”и базу транзистора. При этом величина суммарного сопротивления (Rб‘+Rб”)() такая, что этот ток обеспечивает необходимую степень насыщения s.При большом токе базы происходит форсированное нарастание тока коллектора. Ключ открывается. Напряжение между коллектором эмиттером транзистора падает до остаточного уровня uкэн.Соотношение Rб‘,Rб” и рассчитывается таким образом, что в момент времени, когда значение Ik достигает Ikн, и напряжение на коллекторе снизится до остаточного уровня uкэн, потенциал катода диода станет ниже потенциала анода. Диод откроется и часть входного тока будет ответвляться через диод и открытый транзистор в коллекторную и эмиттерную цепь. Ток базы в этот момент равен: Iб= Iвх- Iд.При этом величина сопротивления Rб”выбирается такой, чтобы ток базы снижался до уровня uбн. Ток коллектора остается на уровне Ikн. Степень насыщения s=1. В базе не происходит накопления избыточного заряда. Поэтому в момент времени t3 (момент смены полярности входного напряжения) сразу же начинается снижение тока коллектора. При этом не требуется время на рассасывание избыточного заряда. За счет исключения времени рассасывания значительно повышается быстродействие ключа при закрывании...За счет нелинейной обратной связи, через диод VD, происходит автоматическое поддерживание тока базы iб2 на уровне тока насыщения. Такой режим работы называется ненасыщенным режимом (s=1), а такой ключ называют ненасыщенным ключом.Ненасыщенный ключ имеет наиболее высокое быстродействие.