开关器件速度（开关速率）

发布时间：2023-05-19

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本文目录一览：

1、三极管开关速度的公式
2、电力mosfet为什么开关速度快
3、三极管和MOS管，开关速度谁快呀？
4、为什么要提高器件的开关速度
5、半导体器件中开关速度最慢的是

三极管开关速度的公式

晶体管的开关速度即由其开关时间来表征，开关时间越短，开关速度就越快。BJT的开关过程包含有开启和关断两个过程，相应地就有开启时间ton和关断时间toff，晶体管的总开关时间就是ton与toff之和。

如何提高晶体管的开关速度?——可以从器件设计和使用技术两个方面来加以考虑。

(1)晶体管的开关时间：

晶体管的开关波形如图1所示。其中开启过程又分为延迟和上升两个过程，关断过程又分为存局早储和下降两个过程，则晶体管总的开关时间共有4个：延迟时间td，上升时间tr，存储时间ts和下降时间tf;

ton=td+tr， toff=ts+tf

在不考虑晶体管的管壳电容、布线电容等所引起的附加电容的影响时，晶体管的开关时间就主要决定于其本身的结构、材料和使用条件。

① 延迟时间td ：

延迟时间主要是对发射结和集电结势垒电容充电的时间常数。因此，减短延迟时间的主要措施，从器件设计来说，有如：减小发射结和巧御集电结的面积(以减小势垒电容)和减小基极反向偏压的大小(以使得发射结能够尽快能进入正偏而开启晶体管);而从晶体管使用来说，可以增大输入基极电流脉冲的幅度，以加快对结电容的充电速度(但如果该基极电流太大，则将使晶体管在导通后的饱和深度增加，这反而又会增长存储时间，所以需要适当选取)。

② 上升时间tr ：

上升导通时间是基区少子电荷积累到一定程度、导致晶孝腊岩体管达到临界饱和(即使集电结0偏)时所需要的时间。因此，减短上升时间的主要措施，从器件设计来说有如：增长基区的少子寿命(以使少子积累加快)，减小基区宽度和减小结面积(以减小临界饱和时的基区少子电荷量)，以及提高晶体管的特征频率fT(以在基区尽快建立起一定的少子浓度梯度，使集电极电流达到饱和);而从晶体管使用来说，可以增大基极输入电流脉冲的幅度，以加快向基区注入少子的速度(但基极电流也不能过大，否则将使存储时间延长)。

③ 存储时间ts ：

存储时间就是晶体管从过饱和状态(集电结正偏的状态)退出到临界饱和状态(集电结0偏的状态)所需要的时间，也就是基区和集电区中的过量存储电荷消失的时间;。而这些过量少子存储电荷的消失主要是依靠复合作用来完成，所以从器件设计来说，减短存储时间的主要措施有如：在集电区掺Au等来减短集电区的少子寿命(以减少集电区的过量存储电荷和加速过量存储电荷的消失;但是基区少子寿命不能减得太短，否则会影

电力mosfet为什么开关速度快

MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系，使用者无法降低Cin，但可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度，MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10—100ns之间，工作频梁宏祥率可达绝培100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。场控器件静态时几乎不需输橡搏入电流。