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三極管開關與機械式開關的比較

編輯:深圳飛躍電子回收庫存有限公司時間:2019-06-14

        截至目前為止,我們都假設當三極管開關導通時,其基極與射極之間是完全短路的。事實并非如此,沒有任何三極管可以完全短路而使VCE=0,大多數的小信號硅質三極管在飽和時,VCE(飽和)值約為0.2伏特,縱使是專為開關應用而設計的交換三極管,其VCE(飽和)值頂多也只能低到0.1伏特左右,而且負載電流一高,VCE(飽和)值還會有些許的上升現象,雖然對大多數的分析計算而言,VCE(飽和)值可以不予考慮,但是在測試交換電路時,必須明白VCE(飽和)值并非真的是0。


雖然VCE(飽和)的電壓很小,本身微不足道,但是若將幾個三極管開關串接起來,其總和的壓降效應就很可觀了,不幸的是機械式的開關經常是采用串接的方式來工作的,如所示,三極管開關無法模擬機械式開關的等效電路來工作,這是三極管開關的一大缺點。


三極管開關與機械式開關電路


幸好三極管開關雖然不適用于串接方式,卻可以的適用于并接的工作方式,如圖4所示者即為一例。


三極管開關和傳統的機械式開關相較,具有下列四大優點﹕


三極管開關之并聯聯接

(1)三極管開關不具有活動接點部份,因此不致有磨損之慮,可以使用無限多次,

一般的機械式開關,由于接點磨損,頂多只能使用數百萬次左右,而且其接點易受污損而影響工作,因此無法在臟亂的環境下運作,三極管開關既無接點又是密封的,因此無此顧慮。


(2)三極管開關的動作速度較一般的開關為快,一般開關的啟閉時間是以毫秒(ms)來計算的,三極管開關則以微秒(μs)計。


(3)三極管開關沒有躍動(bounce)現象。一般的機械式開關在導通的瞬間會有快速的連續啟閉動作,然后才能逐漸達到穩定狀態。


(4)利用三極管開關來驅動電感性負載時,在開關開啟的瞬間,不致有火花產生。反之,當機械式開關開啟時,由于瞬間切斷了電感性負載樣上的電流,因此電感之瞬間感應電壓,將在接點上引起弧光,這種電弧非但會侵蝕接點的表面,亦可能造成干擾或危害。


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