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如何解决三极管开关出现的延迟问题?

454398 来源:未知 作者:工程师吴畏 2018-08-03 14:07 次阅读

这个其实比较早就开始用了,也早就拍了照片,一直拖到现在才发,现在给不知道的人普及一下知识

首先简要说一下因器件结构和工作方式引起延时的原因

如何解决三极管开关出现的延迟问题?

三极管BE之间是有电容的,这会和输入限流电阻形成一个RC电路,使电流延迟、上升斜率降低;三极管开启时,基区少子会有一个积累的过程,因此也要时间。关断时少子消失需要一定时间,电容电荷减少也要时间。这就使三极管开关出现延迟,并且上升和下降的延迟是不同的

解决方法

在无法改变器件结构时,只能通过外部器件

要想上升延迟减小,就要用一个大电流,但这样会使三极管过饱和,使其较难关断,所以只要在一开始有一个脉冲就好

要想关断快速,可以考虑加一个短时的反压,使结电容快速放电,少子快速减少

所以较为理想的驱动波形是这样

如何解决三极管开关出现的延迟问题?

那么如何实现?

就是在限流电阻上并联一个电容!

如何解决三极管开关出现的延迟问题?

脉冲输入时,电流上升率很高,电容呈现低阻抗,然后被充电,等效阻抗渐渐增加到∞,这样就只给三极管一个短时的大电流

关断时相当于把信号输入与地短路,这样由于电容上还存有电荷,会给三级管一个短时的反压

加速电容选择

高频瓷片电容

工作频率几十千赫时二三nF即可,几百千赫时几百pF即可

下面是实测

电路(不是专为这个测试搭的)

输入波形

未加加速电容

BE波形

输出波形(上:输入;下:CE波形)

可以看出开启时延时很小(这是因为494输出有一个小的尖峰,起到了加速电容的作用,从之前的图片中可以看出),但关断延迟很明显

加了加速电容

BE波形

输出波形(上:输入;下:CE波形)

效果就不用我说了吧

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