С активной нелинейной нагрузкой

В таком ключе применяются транзисторы с индуцированными каналами дополняющих типов проводимости: - n-типа, - p -типа (рис.3.8). Такие ключи называют также комплимен­тарными, сокращенно КМДП. В отличие от транзистор­ного ключа с пассивной резисторной нагрузкой, в КМДП ключе активная ключевая нагрузка транзисторы работают в противофазе, что улучшает быстродействие. Подложки каждого из транзисторов соединены с их ис­токами, что предотвращает открывание р-n-переходов. Напряжение источника питания ключа выбирается из условия:

,

где - напряжение пробоя перехода сток-подложка n-канального транзистора . На рис.3.9 приведены сквоз­ные характеристики транзисторов с учетом их включения и передаточная характеристика ключа.

В статических состояниях транзисторы можно рас­сматривать как резисторы с сопро­тивлением = во включенном состоянии U = , в выключенном состоянии. При < транзистор закрыт, а транзистор находится в проводящем состоянии, его сопро­тивление мало = . При этом на выходе ключа устанавливается высо­кий уровень напряжения = = . В случае > в проводящем состоянии находится транзистор , a транзистор закрыт. На выходе ключа действует низкий потенциал = =0. В обоих статических состояниях через транзисторы протекает малый ток и потребляемая ключом мощность чрезвычайно мала.

При переходе ключа из одного состояния в другое в течении некоторого времени оба транзистора оказываются открытыми и через них протекает сквозной ток (рис. 3.9 б). В это время от источника питания потребляемая энергия .

Средняя мощность потребляемая ключом за один цикл "вкл", "выкл" составляет , где суммарная нагрузочная емкость ключа. При переключении ключа с частотой f потребляемая мощность составляет:

= f

Во время переходных процессов заряд емкости С₀ происходит где транзистор V₂ а разряд через транзистор , что обеспечивает одинаковое время включения и выключения транзистора:

.