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1、2. 1. 1 理想开关的开关特性一、 静态特性1. 断开2. 闭合2. 1 半导体二极管 、三极管 和 MOS 管的开关特性 SAK二、动态特性1. 开通时间：2. 关断时间：闭合）（断开断开）（闭合普通开关：静态特性好，动态特性差半导体开关：静态特性较差，动态特性好几百万次/秒几千万次/秒SAK2. 1. 2 半导体二极管的开关特性一、静态特性1. 外加正向电压(正偏) 二极管导通(相当于开关闭合)， 2. 外加反向电压(反偏) 二极管截止(相当于开关断开)，硅二极管伏安特性阴极A 阳极KPN结 -AK+P区N区+- - - - -正向 导通区反向 截止区反向 击穿区0.5 0.7/mA/
2、V0D+-+-二极管的开关作用：例uO = 0 VuO = 2.3 V电路如图所示，试判别二极管的工作 状态及输出电压。二极管截止二极管导通解D0.7 V+-二、动态特性1. 二极管的电容效应结电容 C j扩散电容 C D2. 二极管的开关时间电容效应使二极管 的通断需要一段延 迟时间才能完成tt00(反向恢复时间)ton 开通时间toff 关断时间一、静态特性NPN2. 1. 3 半导体三极管的开关特性发射结集电结发射极emitter基极 base集电极collectorbiBiCec(电流控制型)1. 结构、符号和输入、输出特性(2) 符号NNP(Transistor)(1) 结构(3)
3、输入特性(4) 输出特性iC / mAuCE /V50 A40A30 A20 A10 AiB = 00 2 4 6 8 4321放大区截止区饱 和 区0uBE /ViB / A发射结正偏放大i C= iB集电结反偏 饱和 i C iB两个结正偏I CS= IBS临界截止iB 0, iC 0两个结反偏电流关系状态 条 件2. 开关应用举例发射结反偏 T 截止发射结正偏 T 导通+RcRb+VCC (12V)+uoiBiCTuI3V-2V2 k2.3 k放大还是 饱和？饱和导通条件：+RcRb+VCC +12V+uoiBiCTuI3V-2V2 k2.3 k因为所以二、动态特性3-2t00.9ICS
4、0.1ICSt030.3t02. 1. 4 MOS 管的开关特性(电压控制型)MOS（Metal Oxide Semiconductor）金属 氧化物 半导体场效应管 一、 静态特性 1. 结构和特性：(1) N 沟道 栅极G漏极 DB 源极 S3V4V5VuGS = 6ViD /mA42643210uGS /ViD /mA43210246810uDS /V可变电阻区恒流区UTNiD开启电压 UTN = 2 V+ -uGS+-uDS 衬 底漏极特性转移特性uDS = 6V截止区P 沟道增强型 MOS 管 与 N 沟道有对偶关系。 (2) P 沟道 栅极G漏极 DB 源极 SiD+ -uGS+-
5、uDS 衬 底iD /mAiD /mA-2-40-1-2-3-40-10-8-6-4-2 - 3V - 4V- 5VuGS = - 6V-1-2-3-4-6uGS /VuDS /V可变电阻区恒流区漏极特性转移特性截止区UTPuDS = - 6V开启电压 UTP = - 2 V参考方向2. MOS管的开关作用： (1) N 沟道增强型 MOS 管+VDD +10V RD 20 kBGDSuIuO+VDD +10V RD 20 kGDSuIuO开启电压UTN = 2 ViD+VDD +10V RD 20 kGDSuIuORONRD，截止，导通(2) P 沟道增强型 MOS 管-VDD -10V RD 20 kBGDSuIuO-VDD -10V RD 20 kGDSuIuO开启电压UTP = 2 V-VDD -10V RD 20 kGDSuIuOiD，截止，导通
