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开关

AC/DC连载(2)：所谓开关方式

cathy /

使用开关元件的AC/DC转换方式如图5所示。

开关方式为一开始先用桥式二极器，整流100VAC。变压器方式，会先利用变压器降低AC/AC电压，但开关方式却是直接整流高AC电压。因此，桥式二极管必须能够承受高电压。100VAC的峰值约140V左右。

再以电容器使其平滑。这部分同样使用高电压规格品。

接着，通过开关元件ON/OFF斩波(切分)高DC电压，并经由高频变压器，将电能传送至二次侧。

此时的ON/OFF频率，也就是开关频率，使用比输入AC频率50/60Hz高出许多的数十kHz，然后再转换成呈现如图5般方波的AC。

三极管做开关，常用到的电容作用

由 cathy 提交于

<strong>1.开关三极管的基本电路图</strong>

负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上，输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。

详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃工作于截止(cut off)区。

同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃工作于饱和区(saturation)。

关于晶体三极管的开关饱和区，MOS管的饱和区就是晶体管的放大区。

晶体三极管的放大是电流关系的放大，即Ic=B*Ib

而MOS管的放大倍数是Ic=B*Ugs,与g、s两端的电压有关系

MOS管的放大倍数比较大，稳定。

开关三极管，加速电容的分析！

cathy /

1、由于电荷存储效应，晶体管BE之间有一接电容，与Rb构成RC电路，时间常数较大影响了晶体管的导通和截至速度(即开关速度)。

2、加速电容作用。

(1) 控制脉冲低电平时，电路达到稳态时，晶体管截至，电容两端电压为零。

(2) 控制脉冲高电平到来时，由于电容电压不能突变，电容需继续保持零，这样，晶体管基极B电压突变到高电平，使晶体管迅速导通;电容被充电到脉冲电平电压;进入到稳态，电容电压为脉冲电平电压。

(3) 此后，当控制脉冲低电平到来时，由于电容电压不能突变，需继续保持脉冲电平电压，因此，基极电压从零(实际为be压降)跳变到负的脉冲电平电压，时得晶体管迅速从饱和状态转到截至状态;此后，电容通过R放电，达到稳态时，两端电压为零。

(4)然后，重复以上过程。

二极管的开关作用和反向恢复时间

cathy /

PN结二极管经常用来制作电开关。在正偏状态，即开态，很小的外加电压就能产生较大的电流，;在反偏状态，即关态，只有很小的电流存在于PN结内。我们最感兴趣的开关电路参数就是电路的开关速度。本节会定性地讨论二极管的开关瞬态以及电荷的存储效应。在不经任何数学推导的情况下，简单给出描述开关时间的表达式。

<strong>二极管的开关作用</strong>

利用二极管正、反向电流相差悬殊这一特性，可以把二极管作开关使用。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-08/wen_zhang_/100013705-46682-k1.p…; alt=“” width="600"></center>

当开关K打向A时，二极管处于正向，电流很大，相当于接有负载的外回路与电源相连的开关闭合，回路处于接通状态(开态);

KO传统开关，MEMS开关是怎么做到的？

cathy /

开关功能是所有电子测试仪器仪表中的一项基本关键功能。由于待测器件（DUT）的复杂性提高，通道/引脚数量和功能增加，因而测试类型和所需测试数量也随之增加。并且每个器件评估需要进行数百项测试，特别是在自动测试设备（ATE）中，因此测试速度非常重要。

对于ATE测试仪器仪表，典型测试设备设置的高级别方框图如图1所示。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-07/wen_zhang_/100012461-44398-d1.j…; alt=“图1. 连接到待测器件的典型ATE测试系统，使用指定的开关” width="600"></center><center><i>图1. 连接到待测器件的典型ATE测试系统，使用指定的开关</i></center>

三极管在电路中的使用，实例详细讲解！

cathy /

三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。由下图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-03/wen_zhang_/100010636-37175-c1.p…; alt=“” ></center>

输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。

功率MOSFET的阻性负载开关特性

cathy /

在功率MOSFET的数据表中，列出了开通延时、开通上升时间，关断延时和关断下降时间，作者经常和许多研发的工程师保持技术的交流，在交流的过程中，发现有些工程师用这些参数来评估功率MOSFET的开关损耗，这种方法是不正确的，原因在于没有理解这些参数的定义。

某种程度上，在功率MOSFET的数据表中，这四个参数的定义比电流的定义更没有意义：花瓶的摆设作用，只能说人有的我也得有吧。

开通延时、开通上升时间，关断延时和关断下降时间的测试条件，以AON6512为例，为：VGS=10V，VDS=15V，RL=0.75Ohm，RG=3Ohm。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-01/wen_zhang_/100009657-32737-z1.j…; alt=“” width="600"></center>

MOS管开关时的米勒效应，讲的太详细了！

cathy /

<strong>米勒平台形成的基本原理</strong>

MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后， MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。

由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降）

【下载】测试系统构建完整指南：开关和多路复用

cathy /

许多自动测试应用需要将信号路由到各种待测仪器和待测设备(DUT)。通常，解决这些应用的 最佳方式是部署开关网络来实现仪器和设备之间的信号路由。开关不仅可实现这种信号路 由，而且也是一种经济有效的方式来增加昂贵仪器的通道数，同时增加测量的灵活性和重复 性。

为自动测试系统添加开关有三种主要方法：自行设计和构建开关网络；使用基于GPIB或以太 网控制的独立开关盒；或使用包含一个或多个仪器（例如数字万用表(DMM)）的模块化平 台。开关基本上必须与其他仪器结合使用，因此通常需要与这些仪器的紧密集成。现成的模块 化方法可以满足大多数常见测试系统中固有的这些集成挑战。本指南概述了将开关和多路复用器集成到测试系统的最佳做法。

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