结构推理 三极管的开关特性指的是什么?三极管的开通时间和关断时间分别取决于什么?若希望提高三极管的开关速度,可采取哪些措施?
【正确答案】在数字电路中,三极管一般工作在截止和饱和状态,这称之为开关状态。在数字信号的作用下,三极管时常要在截止和饱和状态之间快速转换。而在状态转换时,其内部电荷有一个“消散”和“建立”的过程,也即,需要一定的转换时间。由截止到饱和所需的时间称为开通时间,由饱和到截止所需的时间称为关断时间。由此体现的特性即为三极管的开关特性。 三极管的开通时间是结电容和扩散电容充电所需要的时间。它取决于管子的发射结反偏电压和正向基极驱动电流。发射结反偏电压越小,正向基极驱动电流越大,开通时间越短。三极管的关断时间是消散超量存储电荷和扩散电容放电所需的时间。它取决于管子基区中的超量存储电荷和反向基极电流。超量存储电荷越少,反向基极电流越大,关断时间越短。 要提高三极管的开关速度可从改进其内部结构和外部电路两方面采取措施。对内可采用特殊材料及工艺减小开关时间,如三极管中的开关管即具有良好的开关特性。对外可通过限制三极管的饱和深度、增大基极的瞬间电流等方法,来改善其开关特性。
【答案解析】