三极管开关与机械式开关的比较

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1、三极管开关与机械式开关的比较截至目前为止,我们都假设当三极管开关导通时,其基极与射极 之间是完全短路的。事实并非如此,没有任何三极管可以完全短路而 使VCE=0大多数的小信号硅质三极管在饱和时,VCE饱和)值约为0.2伏特,纵使是专为开关应用而设计的交换三极管,其VCE饱和)值顶多也只能低到0.1伏特左右,而且负载电流一高,VCE饱和)值 还会有些许的上升现象,虽然对大多数的分析计算而言,VCE饱和)值可以不予考虑,但是在测试交换电路时,必须明白VCE饱和)值并非真的是0。虽然VCE饱和)的电压很小,本身微不足道,但是若将几个三极 管开关串接起来,其总和的压降效应就很可观了,不幸的是机械式的

2、开关经常是采用串接的方式来工作的,如图1(a)所示,三极管开关无法模拟机械式开关的等效电路(如图1(b)所示)来工作,这是三极 管开关的一大缺点。(A)机械串联开关(B)三极管串联开关图1三极管开关与机械式开关电路幸好三极管开关虽然不适用于串接方式,却可以完美的适用于并接的工作方式,如图2所示者即为一例。三极管开关和传统的机械式开关相较,具有下列四大优点:图2三极管开关之并联联接(1) 三极管开关不具有活动接点部份,因此不致有磨损之虑,可 以使用无限多次,一般的机械式开关,由于接点磨损,顶多只能使用 数百万 次左右,而且其接点易受污损而影响工作,因此无法在脏乱 的环境下运作,三极管开关既无接点又是密封的,因此无此顾虑。(2) 三极管开关的动作速度较一般的开关为快,一般开关的启闭 时间是以毫秒(ms)来计算的,三极管开关则以微秒(卩s)计。(3) 三极管开关没有跃动(bounee)现象。一般的机械式开关在 导通的瞬间会有快速的连续启闭动作,然后才能逐渐达到稳定状态。(4) 利用三极管开关来驱动电感性负载时,在开关开启的瞬间, 不致有火花产生。反之,当机械式开关开启时,由于瞬间切断了电感 性负载样 上的电流,因此电感之瞬间感应电压,将在接点上引起弧 光,这种电弧非但会侵蚀接点的表面,亦可能造成干扰或危害。

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