三極管的開關時間和測量方法介紹

晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結，兩個PN結把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發射區和集電區，排列方式有PNP和NPN兩種。從外表上看兩個N區（或兩個P區）是對稱的，實際上發射區的摻雜濃度大，集電區摻雜濃度低，且集電結面積大，基區要制造得很薄，厚度約在幾個微米至幾十個微米。

晶體三極管的開關特性

靜態特性：晶體三極管由集電結和發射結兩個PN結構成。根據兩個PN結的偏置極性，三極管有截止、放大、飽和3種工作狀態。

動態特性：晶體三極管在飽和與截止兩種狀態轉換過程中具有的特性稱為三極管的動態特性。三極管的開關過程和二極管一樣，管子內部也存在著電荷的建立與消失過程。因此，飽和與截止兩種狀態的轉換也需要一定的時間才能完成。

晶體三極管的開關時間可以分為以下四種：

①延遲時間（td），是指從有基極電流開始到UCE降到其截止狀態時對應的值的90%的時間間隔。它產生的原因是基極電流向發射結電容充電需要一個過程，發射結正向偏置電壓需要逐步建立。

②管壓降下降時間（tr），是指UCE從其截止狀態時對應的值的90%降到10%所需的時間。它產生的原因是積累基區載流子需要一定的時間。

③存儲時間（tstg），是指從基極電流反向時刻開始到UCE為其截止狀態時對應的值的10%的時間間隔。它產生的原因是基區過剩存儲電荷抽走需要一定的時間。過剩存儲電荷的多少取決于飽和深度，飽和深度越深，過剩存儲電荷越多，存儲時間值越大。

④管壓降上升時間（tf），是指UCE從其截止狀態時對應的值的10%上升到90%所需的時間。它產生的原因是基區電荷的繼續抽走和管內載流子復合需要一定的時間。在這四個時間中，存儲時間tstg最長，可達微秒數量級，是影響晶體三極管開關速度的最主要因素。、

晶體管開關時間的測量

晶體管開關時間的測量可以通過使用一個時間計數器來實現，可以通過設置一個起始時間和一個結束時間，然后計算兩者之間的時間差來測量晶體管的開關時間。

可以使用一個外部時鐘信號來控制時間計數器，從而可以精確測量晶體管的開關時間。此外，還可以使用一個脈沖發生器來控制時間計數器，從而可以測量晶體管的開關時間。

晶體三極管被逐漸應用于電路開關中。可以用于電路中的放大、濾波、檢測、控制和保護等應用。它可以用于電路中的放大，可以用于濾波，可以用于檢測，可以用于控制，也可以用于保護電路。但是，在實際應用中，我們需要采取合理、有效的措施加快晶體三極管的開關速度，以提高電路運行的效率，從而為電路的運行提供保障。

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