BJT as Switch BJT kichiklaydigan qurilma sifatida

BJT as a Switch Definition

BJT (ikkilik joylashuv tranzistori) - bu, bazadan emitorga o'tkaziladigan aralashni nazorat qilish orqali emitordan kolektor tomchisini o'zgartirish orqali switch vazifasini bajaradigan qurilma.

Switch "OFF" holatda ochiq elektr tarmog'i (cheksiz qarshilik) va "ON" holatda yopiq elektr tarmog'i (nol qarshilik) yaratadi. Shunday qilib, ikkilik joylashuv tranzistorida bazadan emitorga o'tkaziladigan aralashni nazorat qilish orqali emitordan kolektor tomchisi nolga yaqin yoki cheksizga yaqin bo'lishi mumkin.

Tranzistor xususiyatlari uchta sohada bo'lib o'tadi. Ular quyidagilar:

• Kesim sohasi

• Faol soha

• Saturatsiya sohasi

Faol sohada, kolektor aralashi (IC) keng diapazonli kolektor-emitor voltaj (VCE) orasida doimiy qoldaydi. Bu doimiy aralash tranzistor faol sohada ishlash holatida katta energiya yo'qotishiga sabab bo'ladi. Ideal switch "OFF" holatda, aralash nol bo'lganda, hech qanday energiya yo'qotishi yo'q.

Shunday qilib, switch "ON" holatda, switchning uzunligi nol bo'lganda, hech qanday energiya yo'qotishi yo'q. BJT-ni switch sifatida ishlatmoqchi bo'lgan paytda, tranzitor "ON" va "OFF" holatlarida energiya yo'qotishi nolga yaqin yoki juda past bo'lishi kerak.

Bu faqatgina tranzistor xususiyatlari chegaralari orqali ishlatilganda mumkin. Kesim sohasi va saturatsiya sohasi - bu tranzistor xususiyatlari chegaralari. Eslatma, bu hem npn tranzistorlarga, hem pnp tranzistorlarga qo'llanadi.

Rasmga ko'ra, bazadagi aralash nol bo'lganda, kolektor aralashi (IC) keng diapazonli kolektor-emitor voltaj (VCE) orasida juda kichik doimiy qiymatga ega. Demak, tranzistor bazadagi aralash ≤ 0 bilan ishlatilganda, kolektor aralashi (IC ≈ 0) juda kichik, shuning uchun tranzistor "OFF" holatda hisoblanadi, lekin tranzistor switchda energiya yo'qotishi IC × VCE juda kichik IC sababli noqonuniy.

Tranzistor chiqish qarshilig'i RC bilan seriyaning ulangan. Demak, chiqish qarshilig'idan o'tkaziladigan aralash

Agar tranzistor bazadagi I B3 aralashi bilan ishlatilsa, unda kolektor aralashi IC1 bo'ladi. IC IC1 dan kam bo'lsa, tranzistor saturatsiya sohasida ishlaydi. Bu yerda, har qanday kolektor aralashi IC1 dan kam bo'lganda, juda kichik kolektor-emitor voltaj (VCE < VCE1) bo'ladi. Demak, ushbu holatda, tranzitordan o'tkaziladigan aralash yuk aralashiga teng, lekin tranzitorda (VCE < VCE1) juda past voltaj bo'lgani uchun, tranzitorda energiya yo'qotishi noqonuniy.

Tranzistor "ON" switch sifatida ishlaydi. Demak, tranzitorni switch sifatida ishlatish uchun, berilgan bazadagi aralash yetarli darajada yuqori bo'lishi kerak, shunda tranzitor saturatsiya sohasida qolishi mumkin, kolektor aralashi uchun. Shunday qilib, yuqorida tushuntirilgandek, ikkilik joylashuv tranzitori faqatgina kesim va saturatsiya sohalarda ishlaganda switch sifatida ishlaydi. Switch ishlatmalarida, faol soha yoki xususiyatlar faol sohasi oldindan o'chiriladi. Biz allaqachon aytdikki, tranzitor switchda energiya yo'qotishi juda past, lekin nol emas. Demak, bu ideal switch emas, lekin maxsus ishlatmalarda switch sifatida qabul qilinadi.

Tranzitorni switch sifatida tanlashda, uning reytingini hisobga oling. "ON" holatda, tranzitor butun yuk aralashini boshqarishi kerak. Agar bu aralash xavfsiz kolektor-emitor aralash kapasitidan oshib ketadigan bo'lsa, tranzitor issiq bo'lib, yoyilishi mumkin. "OFF" holatda, tranzitor yukning ochiq tarmog' voltajini tasdiqlash uchun mustahkam bo'lishi kerak. Issiqni boshqarish uchun mos keladigan issiq chiqaruvchi zarur.

Switching vaqt juda qisqa, oddiy olganda bir necha mikrosaniyadan kam, lekin nol emas. "ON" switch muddatida, aralash (IC) o'sib boradi, lekin kolektor-emitor voltaji (VCE) nolga qaratib pasayib boradi. Aralash va voltajning maksimal qiymatlarini o'z ichiga oladigan payt mavjud, bu esa maksimal energiya yo'qotishga sabab bo'ladi. Bu, "ON" dan "OFF" ga o'tishda ham sodir bo'ladi. Maksimal energiya yo'qotish ushbu o'tishlarda sodir bo'ladi, lekin qisqa o'tish muddati sababli, energiya sarflanishi ortacha. Past chastotalarda, issiq yaratishni boshqarish mumkin, lekin yuqori chastotalarda, katta energiya yo'qotish va issiq sodir bo'ladi.

Issiq yaratilishi faqatgina qisqa muddatda emas, balki tranzitorning "ON" yoki "OFF" holatidagi doimiy shartlarda ham sodir bo'ladi, lekin doimiy shartlarda issiq miqdori juda kichik va noqonuniy.