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加速電容電路工作原理分析

技術中心

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加速電容電路工作原理分析

分類:
電源技術
作者:
廣州市愛浦電子科技有限公司
來源:
原創
發布時間:
2021/07/22
瀏覽量

1、由于電荷存儲效應,晶體管BE之間有一接電容,與Rb構成RC電路,時間常數較大影響了晶體管的導通和截至速度(即開關速度)。

2、加速電容作用。

(1) 控制脈沖低電平時,電路達到穩態時,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,使晶體管迅速導通;電容被充電到脈沖電平電壓;進入到穩態,電容電壓為脈沖電平電壓。

(3) 此后,當控制脈沖低電平到來時,由于電容電壓不能突變,需繼續保持脈沖電平電壓,因此,基極電壓從零(實際為be壓降)跳變到負的脈沖電平電壓,時得晶體管迅速從飽和狀態轉到截至狀態;此后,電容通過R放電,達到穩態時,兩端電壓為零。

(4)然后,重復以上過程。

 

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并聯在Rl上,Cl是加速電容。Cl的作用是加快VT1導通和截止的轉換速度,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工作在開關狀態下(相當于一個開關),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U為高電平時,三極管VT1飽和導通;當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構成如圖3(a)所示的等效電路。

(1)加速導通過程。當輸入信號電壓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迅速從截止狀態進入飽和狀態,加速了VT1的飽和導通,即縮短了VT1飽和導通時間(三極管從截止進入飽和所需要的時間)。

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

(3)加速截止過程;當輸入信號電壓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,加到VT1基極的電壓為負尖頂脈沖。由于加到VT1基極的電壓為負,加快了VT1從基區抽出電荷的過程,VT1以更快的速度從飽和轉換到截止狀態,即縮短了VT1向截止轉換的時間。

 

由于接入電容Cl,VT1以更快的速度進入飽和狀態,同樣也是以更快的速度進入截止狀態,可見電容Cl具有加速VT1工作狀轉換的作用,所以將Cl稱為加速電容。

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

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