開關(guān)三極管電路的加速電容解析

1、由于電荷存儲效應(yīng)，晶體管BE之間有一接電容，與Rb構(gòu)成RC電路，時間常數(shù)較大影響了晶體管的導(dǎo)通和截至速度(即開關(guān)速度)。

2、加速電容作用。

(1) 控制脈沖低電平時，電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，晶體管截至，電容兩端電壓為零。

(2) 控制脈沖高電平到來時，由于電容電壓不能突變，電容需繼續(xù)保持零，這樣，晶體管基極B電壓突變到高電平，使晶體管迅速導(dǎo)通;電容被充電到脈沖電平電壓;進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)，電容電壓為脈沖電平電壓。

(3) 此后，當(dāng)控制脈沖低電平到來時，由于電容電壓不能突變，需繼續(xù)保持脈沖電平電壓，因此，基極電壓從零(實際為be壓降)跳變到負(fù)的脈沖電平電壓，時得晶體管迅速從飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)到截至狀態(tài);此后，電容通過R放電，達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，兩端電壓為零。

(4)然后，重復(fù)以上過程。

1.典型的加速電容電路 T491D475M050AT 圖2所示是脈沖放大器(一種放大脈沖信號的放大器)中的加速電容電路。

電路中的VT1是三極管，是脈沖放大管，Cl并聯(lián)在Rl上，Cl是加速電容。Cl的作用是加快VT1導(dǎo)通和截止的轉(zhuǎn)換速度，所以稱為加速電容。

2.電路工作原理分析

電路中的三極管VT1工作在開關(guān)狀態(tài)下(相當(dāng)于一個開關(guān))，Ui為加到三極管VT1基極的輸入信號電壓，是一個矩形脈沖信號。當(dāng)U為高電平時，三極管VT1飽和導(dǎo)通;當(dāng)Ui為低電平時，三極管VT1截止。

加速電容Cl與三極管VT1輸入電阻Ri構(gòu)成如圖3(a)所示的等效電路。

(1)加速導(dǎo)通過程。當(dāng)輸入信號電壓Ui從OV跳變到高電平時，由于電容Cl兩端的電壓不能突變，加到VT1基極的電壓為一個尖頂脈沖，其電壓幅值最大，如圖3 (b)所示。這一尖頂脈沖加到VT1基極，使VT1基極電流迅速從OA增大到很大，這樣VT1迅速從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài)，加速了VT1的飽和導(dǎo)通，即縮短了VT1飽和導(dǎo)通時間(三極管從截止進(jìn)入飽和所需要的時間)。

(2)維持導(dǎo)通過程。在t0之后，對Cl的充電很快結(jié)束，這時輸入信號電壓Ui加到VT1基極的電壓比較小，維持VT1的飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

(3)加速截止過程;當(dāng)輸入信號電壓U從高電平突然跳變到OV時，如圖3(b)所示的tl時刻，由于Cl上原先充到的電壓極性為左正右負(fù)，加到VT1基極的電壓為負(fù)尖頂脈沖。由于加到VT1基極的電壓為負(fù)，加快了VT1從基區(qū)抽出電荷的過程，VT1以更快的速度從飽和轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài)，即縮短了VT1向截止轉(zhuǎn)換的時間。

由于接入電容Cl，VT1以更快的速度進(jìn)入飽和狀態(tài)，同樣也是以更快的速度進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，可見電容Cl具有加速VT1工作狀轉(zhuǎn)換的作用，所以將Cl稱為加速電容。

這種加速電容電路主要出現(xiàn)在電子開關(guān)電路(用三極管作為開關(guān)的電路)或脈沖放大器電路中，音頻放大器不用這種電路。

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