1.3 晶体管的开关特性（教案）-《脉冲数字电路》同步教学（电子工业出版社）

1.3 晶体管的开关特性 教案 课题名称 1.3 晶体管的开关特性 所属科目 脉冲数字电路 教学对象 中职电子类专业学生 教材主编 欧小东 教材版本 电子工业出版社 教案编写 邓满元 所需课时 1课时 课 型 新 授 教学重点：晶体二、三极管的开关特性。 教学难点：晶体三极管的开关作用及其应用分析。 1.3 晶体管的开关特性 1.3.1 二极管的开关特性 1．二极管的开关作用 图1-13所示为硅材料二极管的伏安特性曲线。 图1-13 图解二极管开关特性 2．二极管的开关时间 图1-14 二极管的开关时间 （1）反向恢复时间（tre）。  （2）正向开通时间（tON）。 1.3.2 三极管的开关特性 1．三极管三种工作状态的特点如表1-3所示。 2．三极管的开关作用，如图1-15（a）所示。 （a）硅三极管开关电路 （b）三极管截止时的等效电路 （c）三极管饱和时的等效电路 图1-15 图解三极管开关特性 【例4】如图1-15（a）所示电路中，已知VCC=5V，β=40，Rb=10kΩ，Rc=1kΩ。试通过计算分析ui=1V、0.3V、3V三种情况下三极管（硅管）的工作状态。 3．三极管的开关时间 三极管开关时间是指三极管在截止状态和饱和状态之间转换所需的时间。 （1）开通时间（tON）。 （2）关闭时间（tOFF）。 图1-16 三极管开关时间 图1-17 加速电容的作用 4．带加速电容的三极管开关电路 如图1-17所示电路，由于CS的存在，提高了三极管的开关速度。 【例5】如图1-18所示电路，试通过计算分析硅三极管能否可靠工作在开关状态。 1.3.3 场效应管的开关特性 在数字电路中，场效应管（MOS管）也多作开关使用。 1．开关条件 （a）转移特性曲线 （b）输出特性曲线 （c）NMOS管开关电路 图1-19 NMOS管特性曲线和开关原理电路 2．开关状态下的特点 （a）NMOS管ui<UTN时的等效电路 （b）NMOS管ui>UTN时的等效电路 图1-20 图解NMOS管开关特性 课堂小结： （1）在脉冲数字电路中，二极管、三极管作开关使用。 （2）二极管开关速度主要取决于反向恢复时间。 （3）三极管作开关使用存在着开通时间和关闭时间，为提高开关速度，可接加速电容。 课后作业：见1.6中同步练习题 一、填空题9、12。 三、单项选择题9。 课后记要： $$