截至目前為止,我們都假設(she)當三(san)(san)極(ji)管開(kai)關導通(tong)時(shi)(shi),其(qi)基極(ji)與射(she)極(ji)之(zhi)間是完全(quan)短路的。事實并(bing)非(fei)如此,沒(mei)有任何三(san)(san)極(ji)管可以完全(quan)短路而使(shi)VCE=0,大(da)(da)多數的小信號硅質三(san)(san)極(ji)管在飽和(he)時(shi)(shi),VCE(飽和(he))值約為0.2伏特,縱使(shi)是專為開(kai)關應用而設(she)計的交換三(san)(san)極(ji)管,其(qi)VCE(飽和(he))值頂多也只(zhi)能低到0.1伏特左(zuo)右,而且負(fu)載(zai)電流一高,VCE(飽和(he))值還會有些(xie)許的上(shang)升現象(xiang),雖(sui)然對大(da)(da)多數的分(fen)析計算而言,VCE(飽和(he))值可以不予考(kao)慮,但是在測試交換電路時(shi)(shi),必須明白VCE(飽和(he))值并(bing)非(fei)真的是0。
雖然VCE(飽和)的(de)電(dian)壓很小,本身微不足(zu)道,但是(shi)(shi)(shi)若將幾個三極(ji)管開(kai)(kai)關串接(jie)起(qi)來,其(qi)總和的(de)壓降效(xiao)(xiao)應就很可觀(guan)了,不幸(xing)的(de)是(shi)(shi)(shi)機(ji)械式(shi)(shi)的(de)開(kai)(kai)關經常是(shi)(shi)(shi)采(cai)用串接(jie)的(de)方式(shi)(shi)來工(gong)作的(de),如圖3(a)所(suo)示(shi),三極(ji)管開(kai)(kai)關無法(fa)模擬機(ji)械式(shi)(shi)開(kai)(kai)關的(de)等效(xiao)(xiao)電(dian)路(如圖3(b)所(suo)示(shi))來工(gong)作,這(zhe)是(shi)(shi)(shi)三極(ji)管開(kai)(kai)關的(de)一大缺點。
圖(tu)3三極管開關(guan)與機(ji)械式開關(guan)電路
幸好(hao)三極管開關雖然不適用于(yu)串接(jie)方式,卻可以的(de)(de)適用于(yu)并接(jie)的(de)(de)工(gong)作方式,如(ru)圖4所示者即(ji)為(wei)一例。
三極管(guan)開關(guan)和傳統的機械式(shi)開關(guan)相較,具(ju)有下列四大優點﹕
圖4三極管開關之(zhi)并聯聯接(jie)
(1)三極管開關不具有(you)活動(dong)接點部(bu)份,因(yin)此(ci)不致有(you)磨損之慮,可以使用無限多次,
一般的機械(xie)式(shi)開關,由(you)于接點(dian)磨損(sun),頂多只能使用數百萬次左右,而且其接點(dian)易受污損(sun)而影響工作(zuo),因此(ci)無(wu)法在(zai)臟亂的環境(jing)下(xia)運作(zuo),三極管開關既無(wu)接點(dian)又(you)是密封(feng)的,因此(ci)無(wu)此(ci)顧慮(lv)。
(2)三(san)極(ji)(ji)管開關的(de)(de)動作速(su)度較一般的(de)(de)開關為快(kuai),一般開關的(de)(de)啟閉(bi)時間是以毫(hao)秒(ms)來計算的(de)(de),三(san)極(ji)(ji)管開關則以微秒(μs)計。
(3)三極(ji)管(guan)開(kai)關(guan)沒有躍動(bounce)現(xian)象。一般(ban)的(de)機械式開(kai)關(guan)在導通的(de)瞬間會有快(kuai)速的(de)連續啟閉動作,然(ran)后才能逐漸達到穩定狀態。
(4)利用三極(ji)管開關(guan)來驅動電(dian)感(gan)性負載時,在(zai)開關(guan)開啟的(de)瞬(shun)間(jian),不致(zhi)有(you)火花產生(sheng)。反之,當機械式開關(guan)開啟時,由(you)于(yu)瞬(shun)間(jian)切斷了(le)電(dian)感(gan)性負載樣上的(de)電(dian)流,因此電(dian)感(gan)之瞬(shun)間(jian)感(gan)應電(dian)壓(ya),將在(zai)接點上引起弧光,這(zhe)種電(dian)弧非但會侵蝕(shi)接點的(de)表面(mian),亦可能造成(cheng)干擾(rao)或危害(hai)。