Перехідні процеси в транзисторному ключі

В ідеальному випадку при переході транзистора з непровідного стану в провідний і навпаки, робоча точка навантажувальної прямої повинна миттєво переходити з положення 1 в положення 2 і також повертатися назад. У реальному випадку цей процес займає певний час. В результаті струм колектора в комутуючому ланцюзі, при закриванні і при відкриванні транзистора, змінюється не миттєво, а як наслідок при дії на вході прямокутних імпульсів, форма імпульсів на вході буде відмінна від прямокутних.

При миттєвій зміні струму бази, струм колектора не може змінитися миттєво, тому що струм колектора обумовлений дифузією від емітера до колектора неосновних носіїв.

Ця інерційність обмежує і діапазон робочих частот транзистора верхньою граничною частотою, на якій коефіцієнт передачі за струмом знижується до рівня 0,707 від значення на низьких частотах.

Чим більша величина струму бази, тим швидше струм колектора досягне струму колектора насичення і тим менше буде тривалість вихідного фронту (при цьому U_КЕ знижується від E_Ж до U_зал). Перевищення вхідним струмом бази рівня І_Бнас створює в базі транзистора накопичення надлишкового заряду. Накопичення надлишкового заряду в базі буде впливати на процес закривання транзисторного ключа. Так в момент часу, коли зміниться полярність вхідного сигналу (на вхід ключа надійде закриваюча напруга), за рахунок накопичився надлишкового заряду, виникає зворотний струм бази, під дією якого відбуватиметься розсмоктування надлишкового заряду. Однак до тих пір, поки в базі буде присутній надлишковий заряд, транзистор буде знаходитися в режимі насичення, він буде відкритий і почне закриватись лише коли надлишковий заряд повністю розсмокчеться і напруга на базовому переході почне знижуватись.