ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
64
Выходная емкость
C
вых(эфф)
определяется как постоянная емкость,
на заряд которой до напряжения 0,8
U
max вых
затрачивается столько же
энергии, сколько необходимо для заряда выходной емкости транзи-
стора до того же напряжения. Значение этой емкости приводится из-
готовителем в документации на приборы [7].
При формировании плоской части импульса транзисторы ключа
полностью открыты. Их сопротивление составляет 0,1…10 Ом, что,
как правило, много меньше сопротивления нагрузки. Через них про-
текает полный ток нагрузки. Падение напряжения на ключе малó и не
превышает значения максимально допустимого напряжения для од-
ного транзистора.
При формировании спада импульса происходят процессы, анало-
гичные протекающим на фронте импульса. Ключ закрывается. Тран-
зисторы, составляющие ключ, размыкаются. Разряжается паразитная
емкость нагрузки, заряжается собственная емкость ключа.
Использование последовательной схемы позволяет создавать
твердотельные ключи практически на любые напряжения. Однако
для их нормальной работы необходимо выполнение следующих
условий: 1) должна быть обеспечена синхронность управления от-
дельными транзисторами ключа; 2) транзисторы, составляющие
ключ, должны иметь минимальные различия внутренних параметров;
3)
отсутствие перенапряжений на отдельных транзисторах.
Синхронное управление отдельными транзисторами ключа необ-
ходимо для того, чтобы исключить ситуацию, когда часть транзисто-
ров ключа находится в открытом состоянии, а остальные в закрытом.
Внутреннее сопротивление транзисторов в закрытом состоянии вели-
ко, а в открытом состоянии составляет единицы ом. Поэтому при воз-
никновении рассинхронизации напряжение, прикладываемое к твер-
дотельному ключу, будет преимущественно распределяться между за-
крытыми транзисторами, что вызовет появление перенапряжений на
этих транзисторах. В результате эти транзисторы могут выйти из
строя, что впоследствии приведет к выходу из строя всего ключа.
Синхронность управления транзисторами определяется разбро-
сом задержек передачи управляющего сигнала от схемы управления
к входным цепям транзисторов. Для разных видов схем управления
эти задержки различаются.
Внутренние параметры транзисторов, такие, как входная и вы-
ходная емкости, существенно влияют на характер переключения
транзисторов. Разброс значений входных емкостей приводит к неод-
новременному изменению напряжений на управляющих электродах
транзисторов. В результате их открытие и закрытие происходит в
различные моменты времени, что может привести к появлению пере-
напряжений, аналогичных возникающим при несинхронном управ-