为什么我的 NPN 基地关闭如此缓慢?

电器工程 开关 bjt
2022-01-15 05:55:31

下面的电路非常简单,但它的行为并不像我预期的那样。V3 是进入晶体管基极的 3.3Vpp 方波,所以我希望 V3 低时 V_Out 高,反之亦然。基本上是一个反相电路。

更重要的是,我希望这个电路足够快以跟上 400 kHz 方波。2222 的输入端可能有 25 pf 的电容,这与 R2 的时间常数为 25 ns。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

然而在模拟中,我看到 V_Base 需要一段时间才能在 V_In 的下降沿做出反应:

V_In 和 V_Base

不幸的是,这似乎使 V_Out 保持的时间比我想要的要长得多。参见 V_In 与 V_out 的关系图(记住反转):

V_In 和 V_Out

我可以通过降低 R2 或 R3 并加速电路来改善“拉伸”,但从一阶的角度来看,我不明白为什么我应该这样做。我也不明白为什么只有一个边缘很慢。Q1 的基极-发射极电容无法解释这一点,不是吗?我缺少二阶效应吗?


PS我知道有一个基极晶体管小于发射极晶体管的共射极电路很奇怪。让我们称之为学术练习。

2个回答

3.3 V 峰值输入电压驱动晶体管进入饱和状态,这可能需要相当长的时间才能恢复。尝试使用抗饱和电路,例如贝克钳,或降低输入电压。

我有一个类似的问题,由 Bart 提到的将晶体管驱动到饱和状态引起的。

因为我已经有了 PCB,所以添加抗饱和电路会很困难。取而代之的是,我用 10 kohm 电阻和 1 nF 电容并联替换了最初为 1 kohm 的基极电阻。电容器提供电流尖峰以快速改变基极电压。