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會員注冊數字電路中的晶體二極管、晶體三極管（簡稱BJT）和MOS管等器件一般是以開關方式運用的。研究這些器件的開關特性時，除了要研究它們在導通與截止兩種狀態(tài)下的靜止特性外，還要分析它們在導通和截止狀態(tài)之間的轉變過程，即動態(tài)特性。
一、晶體二極管的開關特性
1．靜態(tài)特性
二極管的靜態(tài)特性表現為：正向導通（外加
電壓vD＞門檻電壓VTH，一般鍺管約0.3V，硅管約0.7V），相當于開關閉合；反向截止（外加電壓vD＜門檻電壓VTH），相當于開關斷開。圖給出了一個硅二極管電路和對應的靜態(tài)特性曲線。
2．動態(tài)特性
二極管的動態(tài)特性是指二極管在導通與截止兩種狀態(tài)轉換過程中的特性。由于晶體管內部電荷的“建立”和“消散”都需要一個過程，所以完成兩種狀態(tài)之間的轉換需要一定的時間。通常把二極管從正向導通到反向截止所需要的時間稱為反向恢復時間，而把二極管從反向截止到正向導通的時間稱為開通時間。相比之下，開通時間很短，一般可以忽略不計。因此，影響二極管開關速度的主要因素是反向恢復時間：
反向恢復時間tre＝存儲時間ts＋渡越時間tt
二、晶體三極管（BJT）的開關特性
1．靜態(tài)特性
晶體三極管（BJT）由集電結和發(fā)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(tài)。通過輸入電壓vI對基極電壓加以控制，可使三極管工作在截止、放大、飽和3種工作狀態(tài)。在數字電路中，三極管被作為開關元件工作在飽和與截止兩種狀態(tài)，相當于一個由基極信號控制的無觸點開關，其作用對應于觸點開關的“閉合”與“斷開”。
截止狀態(tài)：當輸入電壓vI小于晶體管閾值電壓VTH時，晶體管工作在截止狀態(tài)，此時，晶體三極管類似于開關斷開。
飽和狀態(tài): 當輸入電壓vI大于某一數值，使得晶體管的發(fā)射結和集電結均處于正偏時，晶體管工作在飽和狀態(tài)，此時，晶體三極管類似于開關接通。
圖2給出了一個簡單的NPN晶體三極管共射極開關電路和對應的輸出特性曲線。
圖2
2．動態(tài)特性
晶體三極管在飽和與截止兩種狀態(tài)轉換過程中具有的特性稱為三極管的動態(tài)特性。三極管和二極管一樣，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(tài)的轉換也需要一定的時間才能完成。晶體三極管動態(tài)特性通常用“開通時間”和“關閉時間”衡量。
開通時間: 指三極管從截止到飽和導通所需要的時間，記為tON。
開通時間tON＝延遲時間td＋上升時間tr
關閉時間: 指三極管從飽和導通到截止所需要的時間，記為tOFF。
| 關閉時間tOFF＝存儲時間ts＋下降時間tf |
三、MOS管的開關特性
MOS集成電路的基本元件是MOS管。MOS管是一種電壓控制器件，它的3個電極分別稱為柵極(G)、漏極（D）和源極（S），由柵極電壓控制漏源電流。MOS管根據結構的不同可分為P型溝道MOS管和N型溝道MOS管兩種，每種又可按其工作特性進一步分為增強型和耗盡型兩類。
1．靜態(tài)特性
MOS管作為開關應用時，同樣是交替工作在截止與飽和兩種工作狀態(tài)。
N溝道增強型MOS管的開關特性為：當柵源電壓vGS＜開啟電壓VTN時，管子工作在截止狀態(tài)，類似于開關斷開；當柵源電壓vGS＞開啟電壓VTN（大約在1～2V之間），且漏源電壓加大到一定程度，滿足vDS≥vGS-VTN時，管子工作在飽和狀態(tài)，類似于開關接通。
P溝道增強型MOS管與N型溝道增強型MOS管所不同的是，其工作電壓vGS和vDS均為負電壓，開啟電壓VTP一般大約在-2.5～-1.0V之間。
2．動態(tài)特性
MOS管在導通與截止兩種狀態(tài)發(fā)生轉換時同樣存在過渡過程，但其動態(tài)特性主要取決于與電路有關的電容充、放電所需的時間，而MOS管內部電荷“建立”和“消散”的時間很短。
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