Transcript Wyklad_nr9_Przel¹czanie_W12.ppt

11. Układy przełącznikowe
11.1. Wstęp
I
I
Stan włączenia
U
U
Stan wyłączenia
RF
I
RR>>RF
I
U
RF
Stan włączenia
RR
UF
UF
U
Stan wyłączenia
Rys. 11.1.1. Modele układów przełącznikowych
11.2. Parametry kluczy analogowych
1. Rezystancja w stanie włączenia RF
2. Rezystancja w stanie wyłączenia RR
3. Zakres napięć wejściowych
4. Czasy przełączeń, a zatem maksymalne częstotliwości
pracy
5. Przenikanie sygnału sterującego na wyjście
6. Wprowadzane zniekształcenia
7. Szczątkowe napięcie stałe klucza
8. Maksymalny prąd przewodzenia
9. Maksymalna moc rozproszenia
11.3. Elementarne układy przełączające
11.3.1. Diodowe układy przełączające
D
eG(t)
RG
uwe
R
uwy
Rys. 11.3.1. 1. Dioda jako układ przełączający
eG
EF
0
T
t
-ER
uwy
(EF+ER) R/(R+RG)
0
(EF-UF)
R/(RR+RG)
T
t
-(ER+UF) R/(R+RG)
twł
twył
Rys. 11.3.1. 2. Przebiegi czasowe w procesie przełączania diody
EF  ER
t wł  R  RG  Cśr ln
EF  U F
(11.3.1. 1)

IF 
t wył  tt ln 1    2,3 R  RG  Cśr
IR 

(11.3.1. 2)
gdzie :
Cśr - uśredniona pojemność złączowa,
tt - czas przelotu nośników
11.3.2. Tranzystorowe układy przełączające
UCC
RC
eG(t)
RB
uc
ube
Rys. 11.3.2.1. Tranzystor jako układ przełączający
IC
Nasycenie
Q
UCE min
UCC
UCE
Rys. 11.3.2.2. Praca tranzystora jako układu przełączającego
EF
0
T
t
-ER
uC
UC
C
UCE
min
t
0
twł
twył
Rys. 11.3.2.3. Przebiegi czasowe w procesie przełączania
tranzystora
UCC
Cp
RB1
eG(t)
RB2
RC
uc
ube
Rys. 11.3.2.4. Przełączanie tranzystora z pojemnością
przyspieszającą
C
C
B
B
iG
iB
E
E
Rys. 11.3.2.5. Tranzystor z diodą Schottky’ego przeciwdziałającą
nasyceniu i jego symbol graficzny
I1
I2
IC2
IC1
U
Uster
I0
Rys. 11.3.2.6. Para różnicowa jako klucz elektroniczny
ECC
RC1
RC2
IC1
IC2
UC2
UC1
UG
I0
U0
-EEE
Rys. 11.3.2.7. Schemat ideowy klucza elektronicznego z parą
różnicową
EDD
RL
RG
EG
RGS
Rys. 11.3.2.8. Tranzystor MOSFET jako układ przełączający
11.4. Podstawowe układy inwerterów
Rys. 11.4.1. Symbol układu inwertera
ECC
eG(t
)
eGH
RC
eGL
t
R1
eG(t)
ube
R2
uL
-EBB
Rys. 11.4.2. Technika rezystorowo - tranzystorowa RTL
RL
UL
Stan wysoki
IBGR
Stan niski
1
ECCIC0RC
Stan przejściowy
ECC(IOH+IC0)RC
M
eGL
eGLM
UOL=UCES
eGHM
eGH
Statyczna charakterystyka przejściowa
Rys. 11.4.3. Przebiegi czasowe w inwerterze RTL
eG