Транзисторный ключ

Схемы с ШИМ модуляцией

Схемы с ЧИМ модуляцией

Схемы с ОЭ биполярного транзистора

Схемы с общей базой биполярного транзистора

ЧИМ - вид импульсной модуляции, при которой необходимое значение выходного параметра добивается путём изменения частоты поступления импульсов (фиксированной амплитуды и длительности) на входе ключевого элемента.

Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ) осуществляется с помощью импульсных автогенераторов, например мультивибратора Роера, симметричного транзисторного мультивибратора с пониженным коллекторным питанием.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — управление средним значением напряжения на нагрузке путём изменения скважности импульсов, управляющих ключом. Различают аналоговую ШИМ и цифровую ШИМ, двоичную (двухуровневую) ШИМ и троичную (трёхуровневую) ШИМ.

Аналоговая ШИМ состоит из компаратора, на один вход которого подаются треугольный или пилообразный периодический сигнал со вспомогательного генератора, а на другой - модулирующий сигнал. На выходе компаратора образуются периодические прямоугольные импульсы с переменной шириной, скважность которых изменяется по закону модулирующего сигнала.

В цифровой ШИМ период делится на части, которые заполняются прямоугольными подимпульсами. Средняя величина на периоде зависит от количества прямоугольных подимпульсов на периоде.

Цифровая ШИМ - приближение бинарного сигнала (с двумя уровнями - вкл/выкл) к многоуровневому или непрерывному сигналу, так, чтобы их средние значения, за период времени t2-t1, были бы приблизительно равны.

Транзисторный ключ — токовый ключ, выполненный на одном или нескольких транзисторах, работающих в ключевом режиме. Изменение электропроводности транзистора, обусловливающее переключение тока в нагрузке, обеспечивается подачей на его базу управляющего напряжения (сигнала) определённой полярности и уровня. Нагрузка, подключённая к транзисторному ключу, оказывается зашунтированной большим или малым сопротивлением транзистора. В ключевом режиме могут работать как обычные (полевые и биполярные) транзисторы, так и транзисторы, специально разработанные для работы в ключевом режиме (IGBT-транзисторы).

Транзисторный ключ служит для коммутации цепей нагрузки под воз-действием внешних управляющих сигналов. В соответствии с функциями ключа транзистор может находиться в одном из двух статических режимов: режим отсечки, когда транзистор закрыт и режим насыщения, когда транзистор открыт и насыщен. Электронные ключи основаны на работе биполярных транзисторов. Когда на базе транзистора отсутствие напряжения относительно эмиттера, транзистор закрыт, ток через него не идёт, на коллекторе всё напряжение питания, т.е. максимальный сигнал. Когда на базу транзистора поступает электрический сигнал, он открывается, возникает ток коллектор-эмиттер и падение напряжения на сопротивлении коллектора, далее, напряжение на коллекторе, а с ним и напряжение на выходе, соответственно уменьшается до низкого уровня.

Дата добавления: 2015-05-07