三极管的深度饱和
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三极管饱和区条件
三极管是一种重要的电子器件,广泛应用于电路中。
在使用三极管时,我们需要考虑到它的工作状态。
其中一种状态是饱和区,也是三极管的一种重要工作状态。
本文将介绍三极管饱和区的概念、特性和条件。
一、概念
饱和区是指三极管处于一种特殊的工作状态下,在该状态下,三极管的集电极和发射极之间基本上成为导通的。
当这种状态出现时,三极管的电流将不再受到控制,而只能通过其他元件来调节。
二、特性
在饱和区,三极管具有以下特性:
1.集电极和发射极之间基本上是导通的,电阻很小。
2.集电极电流与基极电流关系较弱,且集电极电流近似于最大。
3.三极管的放大作用几乎完全消失。
三、条件
1.基极电压为正。
2.基极电流足够大,使得发射结达到饱和。
3.集电结电压足够小。
满足以上三个条件后,三极管进入饱和区的电路示意图如下:
从上图可以看出,在三极管进入饱和区时,电压上升,电流也上升,而此时电压和电流均不能继续增长,因为三极管已经被完全饱和了。
四、应用
三极管的饱和区用于电路中的开关控制,例如用于直流电机的控制,可以通过三极管的饱和区控制电机的启停、正反转等操作。
总之,对于三极管而言,饱和区是一个重要的工作状态,了解饱和区的概念、特性和条件对于正确使用三极管、设计电路有很大的帮助。
三极管饱和和截止模式、推挽模式三极管是一种常用的电子元器件,广泛应用于各种电子设备中。
在不同的工作状态下,三极管可以表现出不同的特性和功能。
其中,饱和和截止模式、推挽模式是三极管最常见的工作模式。
一、三极管饱和和截止模式三极管的饱和和截止模式是指在不同的输入信号条件下,三极管的输出状态。
在饱和模式下,三极管的输出处于导通状态,输出电压较低,接近于零。
而在截止模式下,三极管的输出处于截断状态,输出电压较高,接近于供电电压。
饱和和截止模式是三极管最基本的工作状态,也是实际应用中最常见的两种状态。
在实际电路设计中,我们往往通过控制输入信号的大小和极性来使三极管处于饱和或截止状态,以实现不同的功能。
例如,在开关电路中,我们可以利用三极管的饱和和截止模式来实现开关的闭合和断开。
当输入信号为高电平时,三极管处于饱和状态,输出为低电平,开关闭合;当输入信号为低电平时,三极管处于截止状态,输出为高电平,开关断开。
二、三极管推挽模式三极管的推挽模式是指在输出信号需要放大的情况下,将两个三极管组合使用,通过交替工作来实现放大功能。
在推挽模式下,一个三极管负责输出电压的上升,另一个三极管负责输出电压的下降,两者交替工作,使得输出信号得到放大。
推挽模式常用于功率放大电路中,可以有效提高输出信号的功率。
例如,在音频放大器中,我们可以利用推挽模式将输入的音频信号放大到足够的功率,以驱动扬声器发出声音。
除了功率放大电路,推挽模式还可以应用于多种场合。
例如,在电机驱动电路中,我们可以利用推挽模式来实现电机的正反转控制;在直流-交流变换电路中,我们可以利用推挽模式来实现直流电源向交流电源的转换。
总结:三极管饱和和截止模式、推挽模式是三极管最常见的工作模式。
饱和和截止模式是基本的工作状态,通过控制输入信号的大小和极性,可以实现开关电路的闭合和断开。
推挽模式则是在需要放大输出信号的情况下,通过两个三极管的交替工作来实现放大功能。
这些工作模式在各种电子设备中得到广泛应用,为电子技术的发展做出了重要贡献。
npn三极管的截止放大饱和状态NPN三极管是电子工程领域中常用的一种电子器件,它可以用于电子放大器和开关等多种应用中。
在使用NP三极管时,我们需要了解NP三极管的三种基本状态:截止状态、放大状态、和饱和状态。
下面将详细介绍各状态的特点和相关内容。
一、截止状态截止状态是指当NP三极管的基极电压小于某一特定值时,输出电流几乎为零的状态。
此时三极管的负极连接到电源的负端,正极连接到电源的正极。
此时电源电压不起作用,而导通电路的电源电压不断增大,则三极管也不会改变状况。
在截止状态下,基极和发射极之间的电阻很大,形成高电阻区。
负极和基极之间的电阻非常低,形成低电阻区。
这种情况下,三极管工作于一个完全隔离的状态。
二、放大状态放大状态是指当缓冲电阻存在时,靠向基极的扇形尺寸的区域变成低电阻区,靠向集电区域的尺寸变成高电阻区,而导致基极电流的放大的状态。
在放大状态下,三极管的输出电流与输入电流之间有明显的比例关系,且放大倍数很高,可以达到数百倍的放大倍数。
这是由于输入电压相对较小,可以将输出电流扩大数百倍。
此时,基极和发射极之间的电阻很低,形成低电阻区。
但负极和集电区域之间的电阻非常高,形成高电阻区。
三、饱和状态饱和状态是指当三极管的基极电压达到一定电压后,输出电流不再随电压变化并趋于稳定的状态。
此时,三极管处于透明状态,容易通过。
在饱和状态下,基极和发射极之间的电阻很低,并且基极电压足够高,可以使三极管进入放大状态。
但负极和集电区域之间的电阻很低,形成低电阻区。
而且,当电阻很低时,三极管的输出电流被限制,因此这种状态称为饱和状态。
总结:三极管的截止、放大和饱和状态是电子工程领域中常用的三个状态。
了解这些状态及其操作,可以帮助我们在使用三极管时更好地控制它的输出和增益。
当我们了解了NP三极管的工作方式,才能更好地运用它,从而发挥出它的功效。
三极管饱和问题总结:1、在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。
根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
2、集电极电阻越大越容易饱和;3、饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。
对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。
下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。
饱和的条件:1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。
影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。
假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。
当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。
以上是对NPN型硅管而言。
另外一个应该注意的问题就是:在Ic增大的时候,hFE会减小,所以我们应该让三极管进入深度饱和Ib>>Ic(max)/hFE,Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限,当然这是以牺牲关断速度为代价的。
三极管饱和截止放大三极管是一种常用的电子元件,具有饱和、截止和放大等特性。
在电子电路中,三极管的工作状态可分为饱和状态、截止状态和放大状态。
本文将详细介绍三极管的这三种状态及其在电路中的应用。
一、饱和状态饱和状态是指三极管的输入电流较大,输出电流达到最大值的状态。
当三极管处于饱和状态时,其集电极-发射极之间的电压较低,且接近于零。
此时,三极管的输出电流几乎不受控制,主要由输入电流决定。
饱和状态的三极管具有低电压降和高电流增益的特点,适用于需要大电流放大的电路中。
二、截止状态截止状态是指三极管的输入电流较小,输出电流几乎为零的状态。
当三极管处于截止状态时,其集电极-发射极之间的电压较高,且接近于电源电压。
此时,三极管的输出电流非常小,可以忽略不计。
截止状态的三极管可以用于开关电路中,通过控制输入电流的大小来控制输出电路的开关状态。
三、放大状态放大状态是指三极管的输入电流适中,输出电流经过放大的状态。
当三极管处于放大状态时,其集电极-发射极之间的电压介于饱和状态和截止状态之间。
此时,三极管的输出电流受到输入电流和电压的控制,可以实现信号的放大。
放大状态的三极管被广泛应用于放大电路中,用于增强信号的幅度。
在实际电路中,三极管的工作状态可以通过控制输入电流和输入电压来实现。
当输入电流和输入电压适合三极管的工作状态要求时,三极管可以正常工作并实现相应的功能。
因此,在电路设计中,需要根据具体的应用需求选择合适的工作状态。
三极管的饱和、截止和放大状态在电子电路中扮演着重要的角色。
饱和状态适用于需要大电流放大的电路,如功放电路;截止状态适用于开关电路,如触发器电路;放大状态适用于信号放大电路,如放大器电路。
了解三极管的这三种状态及其应用,对于电子电路的设计和实现具有重要的意义。
三极管的饱和、截止和放大状态是其常见的工作状态。
饱和状态适用于大电流放大,截止状态适用于开关控制,放大状态适用于信号放大。
在电路设计中,根据具体需求选择合适的工作状态,能够实现电路的正常工作和功能实现。
三极管饱和区、放大区和截止区的理解方法图解三极管的三种状态三极管的三种状态也叫三个工作区域,即:截止区、放大区和饱和区。
(1)、截止区:三极管工作在截止状态,当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压,发射结没有导通集电结处于反向偏置,没有放大作用。
(2)、放大区:三极管的发射极加正向电压,集电极加反向电压导通后,Ib控制Ic,Ic与Ib近似于线性关系,在基极加上一个小信号电流,引起集电极大的信号电流输出。
(3)、饱和区:当三极管的集电结电流IC增大到一定程度时,再增大Ib,Ic也不会增大,超出了放大区,进入了饱和区。
饱和时,Ic最大,集电极和发射之间的内阻最小,电压Uce只有0.1V~0.3V,Uce《Ube,发射结和集电结均处于正向电压。
三极管没有放大作用,集电极和发射极相当于短路,常与截止配合于开关电路。
作为电子初学者来说,模拟电路非常重要,模拟电路的三极管的应用是重中之重,能正确理解三极管的放大区、饱和区、截止区是理解三极管的标志。
很多初学者都会认为三极管是两个 PN 结的简单凑合,如下图:这种想法是错误的,两个二极管的组合不能形成一个三极管,我们以 NPN 型三极管为例,如下图:两个PN 结共用了一个P 区(也称基区),基区做得极薄,只有几微米到几十微米,正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体,它们之间存在着相互联系和相互影响,使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。
三极管在外加电压的作用下,形成基极电流、集电极电流和发射极电流,成为电流放大器件。
三极管的电流放大作用与其物理结构有关,三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。
从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。
一个三极管制成后,它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了,如下图所示:β 和α 称为三极管的电流分配系数,其中β 值大家比较熟悉,都管它叫电流放大系数。
三个电流中,有一个电流发生变化,另外两个电流也会随着按比例地变化。
三极管的四种工作状态
三极管有四种工作状态,分别是截止状态、饱和状态、放大状态和截止饱和状态。
首先,让我们来谈谈截止状态。
当三极管的基极电压低于某个阈值时,三极管处于截止状态。
在这种状态下,集电极和发射极之间的电流非常小,可以近似看作是断路状态。
三极管在截止状态下的特点是电流增益非常低,几乎可以忽略不计。
其次,是饱和状态。
当三极管的基极电压高于某个阈值时,三极管会进入饱和状态。
在饱和状态下,三极管的集电极和发射极之间的电流达到最大值,且基极和发射极之间的电压也非常小。
在这种状态下,三极管可以被看作是一个闭合的开关,能够提供最大的电流放大作用。
第三种状态是放大状态。
在放大状态下,三极管的工作处于截止状态和饱和状态之间。
此时,三极管能够提供一定程度的电流放大作用,但并没有达到饱和状态下的最大放大效果。
放大状态是三极管在实际电路中经常工作的状态,用来实现信号放大的功能。
最后,是截止饱和状态。
在某些特殊的情况下,三极管可能同
时处于截止状态和饱和状态,这种状态被称为截止饱和状态。
在截
止饱和状态下,三极管的集电极和发射极之间的电流非常小,同时
基极和发射极之间的电压也很小。
这种状态在一些特定的电路设计
中可能会有所应用。
总的来说,三极管的四种工作状态分别是截止状态、饱和状态、放大状态和截止饱和状态。
这些状态在实际电路设计和应用中起着
重要的作用,了解它们的特性对于合理设计和使用电子电路非常重要。
三极管的深度饱和状态
三极管的深度饱和状态是指当三极管的基极电压足够高,使得集电极电压接近于零时,三极管处于深度饱和状态。
在这种状态下,三极管的饱和电压很低,可以被看作一个接近于开路的开关。
此时,三极管的导通电阻很小,可以承受很大的电流,但由于无法进行放大,因此不适用于放大器电路。
深度饱和状态对于数字电路设计和电源开关等应用非常重要,因为它可以提供高效的开关性能和较低的功耗。
为了保证三极管处于深度饱和状态,通常需要加入适当的偏置电路。
- 1 -。
我问:三极管·什么是“深度饱和状态”
当三极管的基极电流增加而集电极电流不随着增加时就是饱和.
饱和电流由集电极电阻和发射极电阻决定,饱和电流的大小与三极管无关,一般当ce电压小到0.4V时三极管就饱和了.其本质就是饱和时发射极和集电极都是正向偏置导通,故相当于短路.
基极电流乘放大倍数等于或稍大于集电极电流时是浅度饱和.
基极电流乘放大倍数远大于集电极电流时是深度饱和.
三极管在深度饱和的状态下,Ic = β Ib 的关系不成立,三极管的发射结和集电结都处于正向偏置,导电的状态下,在电路中犹如一个闭合的开关.所以相当于短路.
Ic-Uce输出特性曲线斜率趋近于无穷大,也就是电阻接近为零.
在开关电路中深饱和会影响开关速度.。
三极管饱和问题
2011-03-18 23:51huangjiezd | 分类:工程技术科学 | 浏览2355次
三极管工作在饱和状态时发射结正向导通,集电结也正向导通也就是说基极电压高于发射极和集电极那为什么不直接把基极电压直接供给负载?还要用三极管? 还请高手多多指教.
补充以NPN管为例,集电极接12v电源+电压,发射极接电源负极,单片机输出的5v高电平接基极,这时发射结正向导通集电结怎么导通啊因为集电极电位比基极高啊。
1,三极管的饱和
当三极管的基极电流增加而集电极电流不随着增加时就是饱和。
饱和电流由集电极电阻和发射极电阻决定,饱和电流的大小与三极管无关,一般当ce电压小到0.4V时三极管就饱和了。
其本质就是饱和时发射极和集电极都是正向偏置导通,故相当于短路。
基极电流乘放大倍数等于或稍大于集电极电流时是浅度饱和。
基极电流乘放大倍数远大于集电极电流时是深度饱和。
三极管在深度饱和的状态下,Ic = β Ib 的关系不成立,三极管的发射结和集电结都处于正向偏置,导电的状态下,在电路中犹如一个闭合的开关。
所以相当于短路。
Ic-Uce输出特性曲线斜率趋近于无穷大,也就是电阻接近为零。
在开关电路中深饱和会影响开关速度。
2,三极管的截止
简单来说,截止状态就是三极管的集电极和发射极之间电阻很大,就好像断开一样,饱和状态刚好相反,集电极和发射极之间就好像短路一样,两者是完全相反的关系,断开基极的电流或者减小到足够小时,三极管就进入截止状态,相反,向基极提供足够大的电流时,三极管就进入饱和状态。
三极管饱和区、放大区和截止区的理解方法图解三极管的三种状态三极管的三种状态也叫三个工作区域,即:截止区、放大区和饱和区。
(1)、截止区:三极管工作在截止状态,当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压,发射结没有导通集电结处于反向偏置,没有放大作用。
(2)、放大区:三极管的发射极加正向电压,集电极加反向电压导通后,Ib控制Ic,Ic与Ib近似于线性关系,在基极加上一个小信号电流,引起集电极大的信号电流输出。
(3)、饱和区:当三极管的集电结电流IC增大到一定程度时,再增大Ib,Ic也不会增大,超出了放大区,进入了饱和区。
饱和时,Ic最大,集电极和发射之间的内阻最小,电压Uce只有0.1V~0.3V,Uce《Ube,发射结和集电结均处于正向电压。
三极管没有放大作用,集电极和发射极相当于短路,常与截止配合于开关电路。
作为电子初学者来说,模拟电路非常重要,模拟电路的三极管的应用是重中之重,能正确理解三极管的放大区、饱和区、截止区是理解三极管的标志。
很多初学者都会认为三极管是两个 PN 结的简单凑合,如下图:这种想法是错误的,两个二极管的组合不能形成一个三极管,我们以 NPN 型三极管为例,如下图:两个PN 结共用了一个P 区(也称基区),基区做得极薄,只有几微米到几十微米,正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体,它们之间存在着相互联系和相互影响,使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。
三极管在外加电压的作用下,形成基极电流、集电极电流和发射极电流,成为电流放大器件。
三极管的电流放大作用与其物理结构有关,三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。
从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。
一个三极管制成后,它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了,如下图所示:β 和α 称为三极管的电流分配系数,其中β 值大家比较熟悉,都管它叫电流放大系数。
三个电流中,有一个电流发生变化,另外两个电流也会随着按比例地变化。
三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。
根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。
对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。
下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。
饱和的条件:1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。
影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。
假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。
本文介绍了三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断。
三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。
根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。
对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。
下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。
饱和的条件:1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。
影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。
假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。
当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。
三极管的饱和和截止电子技术中的三极管是一种非常基础的元件,广泛应用于各种电子设备中,其饱和和截止状态的控制非常重要。
在这篇文章中,我将深入探讨三极管的饱和和截止,帮助读者更好地理解三极管的工作原理和应用。
一、三极管的基本结构和工作原理三极管是一种有三个区域的半导体元件,也被称为双极型晶体管。
它通常由一层n型半导体夹在两层p型半导体的结构组成,也有n型或者p型夹在p型或者n型之间的结构。
这三个区域分别被称为发射区、基区和集电区。
三极管的工作原理基于PN结和PNP结的特性。
当在基区加上一个偏置电压时,电子会从发射区进入基区,并且形成一个电子空穴对,使得电荷流在基区形成一个电流。
如果这个电流大于集电区的电流,那么三极管就可以放大信号。
二、三极管的饱和状态当三极管的基区电压大于开口电压时,三极管就会进入饱和状态。
此时,电子将可以继续流过三极管的集电区,同时,集电区中的电流将处于最大值状态。
当三极管处于饱和状态时,集电区电流的变化将没有可能对基区的电流产生影响。
三极管的饱和状态是很重要的,因为它允许三极管将一个逻辑电平信号转换为一个高电平信号。
在数字电子电路中,饱和三极管通常被用作开关。
当三极管处于饱和状态时,它可以允许一个负载电流流过,而当它非饱和状态时,它可以禁止负载电流的流过。
三、三极管的截止状态当三极管的基区电压小于开口电压时,三极管将进入截止状态。
此时,电子将不会流过三极管的集电区,因此,集电区中的电流将为零。
截止状态允许三极管将一个逻辑电平信号转换为一个低电平信号。
在数字电子电路中,截止三极管通常被用作开关,其目的是禁止一个负载电流流过。
当三极管处于截止状态时,它允许负载电流流过,而当它非截止状态时,它可以禁止负载电流的流过。
四、总结三极管是一种非常基础的元件,广泛应用于各种电子设备中,其饱和和截止状态的控制非常重要。
饱和状态允许三极管将一个逻辑电平信号转换为一个高电平信号,而截止状态允许三极管将一个逻辑电平信号转换为一个低电平信号。
自我总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。
根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制基极电流达到多少时三极管饱和?这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5ma,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。
对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V这就是9013的特性表:判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态饱和的条件: 1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低从而出现b较c电压高的情况..影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和3.基集电流的大小饱和后的现象: 1.基集的电压大于集电极的电压2.集电极的电压为0.3左右基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻,以上几位都完全没有提到负载电阻,是不正确的。
假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。
当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。
以上是对NPN型硅管而言。
三极管在饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制另外一个应该注意的问题就是:在Ic增大的时候,hFE会减小,所以我们应该让三极管进入深度饱和Ib〉〉Ic(max)/hFE,Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限,当然这是以牺牲关断速度为代价的。
三极管饱和计算饱和现象1.当I B很大时,I C变得很大不能继续随I b的增大而增大,三极管失去放大功能,表现为开关导通2.两个PN结均正偏,I c不受I b控制3.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而V C<V B。
公式E ✓对于感性负载,要并联二极管续流✓在基极接10k电阻到地保证关断V CE=V CC−V C=V CC−I C×R CI B×β=VR CV CE=V CC−V C=V CC−I C×R C=I B×β×R C对于高速开关转换,可在基极电阻并联一个小的加速电容I B≫I Cβ1.临界饱和的条件I B×β=VR C。
2.根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。
随着I B的增大,V CE减小,当V CE<0.6V,集电结正偏,I CE很难增大,就可认为已进饱和状态。
I B继续增大, V CE会再小一些,如0.3V甚至更低,即深度饱和了3.通常取2到3倍的临界饱和电流,以进入深度饱和影响饱和的因素1.集电极电阻,越大越容易饱和;集电极电阻越小,饱和集电极电流就越大,饱和压降V CE越大,越难进入饱和。
集电极电阻越大,饱和集电极电流就越小,饱和压降V CE越大,越易进入饱和。
在负载电阻特别小的电路,例如高频谐振放大器,集电极负载是电感线圈,直流电阻接近0,这样的电路中,晶体管直到烧毁了也进入不了饱和状态。
2.放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;需考虑的问题1.耐压够不够2.负载电流够不够大3.速度够不够快(有时却是要慢速)4.基极控制电流够不够5.功率问题6.考虑漏电流问题(能否“完全”截止)。
7.一般都不怎么考虑增益。
npn三极管饱和简易示例
NPN三极管是一种常见的半导体器件,由三个半导体层组成:发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。
在NPN三极管中,电流从发射极流向集电极,而基极起到控制电流的作用。
当NPN三极管处于饱和状态时,意味着它的发射极和集电极之间的电压降非常低,这意味着电流在发射极和集电极之间流动得非常顺畅。
以下是一个简单的示例来说明NPN三极管如何进入饱和状态:
1. 不饱和状态:当基极电压低于发射极电压时,NPN三极管处于不饱和状态。
此时,电流从发射极流向集电极,但电流的大小受到基极电压的控制。
2. 饱和状态:当基极电压高于发射极电压时,NPN三极管进入饱和状态。
此时,发射极和集电极之间的电压降非常低,这意味着电流在发射极和集电极之间流动得非常顺畅。
需要注意的是,当NPN三极管处于饱和状态时,它的放大倍数会降低,因为电流在发射极和集电极之间流动得非常顺畅,这会降低对基极电压的控制能力。
此外,如果集电极电流过大,可能会导致三极管过热或烧毁。
因此,在使用NPN 三极管时,需要根据实际应用情况选择合适的电流和电压参数。
从晶体管特性曲线看饱和问题
我前面说过:谈论饱和不能不提负载电阻。
现在再作详细一点的解释。
借用杨真人提供的那幅某晶体管的输出特性曲线。
由于原来的Vce仅画到2.0V为止,为了说明方便,我向右延伸到了4.0V。
如果电源电压为V,负载电阻为R,那么Vce与Ic受以下关系式的约束:
Ic = (V-Vce)/R
在晶体管的输出特性曲线图上,上述关系式是一条斜线,斜率是-1/R,X轴上的截距是电源电压V,Y 轴上的截距是V/R(也就是前面NE5532第2帖
说的“Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限”)。
这条斜线称为“静态负载线”(以下简称负载
线)。
各个基极电流Ib值的曲线与负
载线的交点就是该晶体管在不同基极电流下的工作点。
见下图:
图中假定电源电压为4V,绿色的斜线是负载电阻为80欧姆的负载线,V/R=50MA,图中标出了Ib分别等于0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、1.0mA的
工作点A、B、C、D、E、F。
据此在右侧作出了Ic与Ib的关系曲线。
根据这个曲线,就比较清楚地看出“饱和”的含义了。
曲线的绿色段是线
性放大区,Ic随Ib的增大几乎成线性地快速上升,可以看出β值约为200。
兰色段开始变弯曲,斜率逐渐变小。
红色段就几乎变成水平了,这就是
“饱和”。
实际上,饱和是一个渐变的过程,兰色段也可以认为是初始进入饱和的区段。
在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条
件。
在图中就是假想绿色段继续向上延伸,与Ic=50MA的水平线相交,交点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。
图中可见该值约为0.25mA。
由图可见,根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱
和程度就越深。
图中还画出了负载电阻为200欧姆时的负载线。
可以看出,对应于Ib=0.1mA,负载电阻为80欧姆时,晶体管是处于线性放大区,而负载电
阻200欧姆时,已经接近进入饱和区了。
负载电阻由大到小变化,负载线以Vce=4.0为圆心呈扇状向上展开。
负载电阻越小,进入饱和状态所需要
的Ib值就越大,饱和状态下的C-E压降也越大。
在负载电阻特别小的电路,例如高频谐振放大器,集电极负载是电感线圈,直流电阻接近0,负
载线几乎成90度向上伸展(如图中的红色负载线)。
这样的电路中,晶体管直到烧毁了也进入不了饱和状态。
以上所说的“负载线”,都是指直流静态负载线;“饱和”都是指直流静态饱和。
to 杨真人:谢谢你的夸奖。
不过我的名字同那位外国作家没有关系,还是别那样叫。
对于你说的以IC/IB=1为饱和点,我深感惊讶。
不知道你是
从哪里得出这个结论的?还是以上面的图为例,Ib=1mA就已经充分饱和了。
按照你的观点,难道要到Ib=50MA才算饱和吗?
我认为,大多数电子技术人员,都是晶体管的使用者,只要了解它的外部特性就行了。
除非是研制、生产晶体管的科技人员,对于内部的工作原
理,没有必要去深究。
个人看法,不一定对。