1、一、理想开关的开关特性, 断开, 闭合,9.1. 1 二极管的开关特性,二、 半导体二极管的开关特性, 外加正向电压(正偏),二极管导通(相当于开关闭合), 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,1. 符号和伏安特性,2. 二极管的开关作用,例,uO = 0 V,uO = 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,RL,9. 1. 2 三极管的开关特性,(2) 输出特性,放大区,截止区,饱 和 区,发射结正偏,条 件,电流关系,状态,放大,i C= iB,集电结反偏,饱和,i C iB,两个结正偏,I CS=
2、IBS,临界,截止,iB 0, iC 0,两个结反偏,NPN,b,iB,iC,e,c,1. 符号和输出特性,(1) 符号,2. 半导体三极管的开关应用,发射结反偏 T 截止,发射结正偏 T 导通,放大还是饱和?,饱和导通条件:,因为,所以,9. 1. 3 MOS 管的开关特性,(电压控制型),MOS(Mental 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 D,B,源极 S,3V,4V,5V,uGS = 6V,可 变 电 阻 区,恒流区,UTN,iD,开启电压 UTN = 2 V,衬 底,漏极特性,转
3、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 D,B,源极 S,iD,衬 底,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,开启电压 UTN = 2 V,iD,(2) P 沟道增强型 MOS 管,开启电压 UTP = - 2 V,iD,二、动态特性,1. MOS 管极间电容,栅源电容 C GS,栅漏电容 C GD,在数字电路中,这些电容的充、放电过程会制约 MOS 管的动态特性,即开关速度。,漏源电容 C DS,1 3 pF,0.1 1 pF,2. 开关时间,开通时间,关断时间,