晶體管飽和

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晶體管飽和？這是什么意思？好吧，這個(gè)術(shù)語只有在您是非常熟悉晶體管開關(guān)的設(shè)計(jì)師或工程師時(shí)才有意義。

如果沒有，我們將分解它。

當(dāng)您處理低DC設(shè)備時(shí)，將它們關(guān)閉或打開是正常的。您可以通過使用晶體管開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是晶體管必須處于飽和狀態(tài)才能打開或關(guān)閉直流設(shè)備。

在本文的后面，我們將討論更多關(guān)于此主題的內(nèi)容，向您展示操作模式、計(jì)算等。

那么，讓我們開始吧！

什么是晶體管飽和度？

BD135晶體管飽和

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當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到其閾值或最大值時(shí)，就會(huì)發(fā)生飽和。因此，當(dāng)電流達(dá)到最高指定值時(shí)，晶體管會(huì)在飽和區(qū)域內(nèi)工作。

例如，當(dāng)您將液體倒入玻璃杯中直至達(dá)到邊緣時(shí)——它處于飽和狀態(tài)。這是因?yàn)殓R子無法處理更多的飲料。此外，當(dāng)您修改晶體管的配置時(shí)，它會(huì)迅速改變其飽和水平。

但是，重要的是要注意，當(dāng)您配置晶體管時(shí)，器件不會(huì)達(dá)到其飽和點(diǎn)。這是因?yàn)榛鶚O集電極不會(huì)保持在反向偏置模式。因此，輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)失真。

有哪些操作模式？

晶體管以四種不同的模式工作，因?yàn)樗鼈兪欠蔷€性器件。模式顯示流過它們的電流（即，從 NPN 的集電極到發(fā)射極）。

NPN晶體管

此外，如果你想知道一個(gè)晶體管的模式，你必須注意三個(gè)引腳的關(guān)系和電壓。

因此，V BC是從基極移動(dòng)到集電極的電壓，V BE是指從底部移動(dòng)到發(fā)射極的電流。也就是說，操作模式包括：

飽和模式

當(dāng)晶體管處于飽和模式時(shí)，它處于“開啟”狀態(tài)。另外，它的行為就像集電極和發(fā)射極之間的短路。

NPN發(fā)射器

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此外，這種模式使晶體管的二極管變?yōu)檎蚱谩?/span>正向偏置是當(dāng) V BE和 V BC大于零時(shí)。此外，這意味著 V B高于 V C和 V E。

換句話說，要使晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)，V BE必須高于閾值電壓。您可以用一些縮寫來表示電壓降，例如 V d、V th等，并且該值因晶體管甚至溫度而異。

所以，在常溫下，我們可以估算出很多晶體管的壓降在0.6V左右。

此外，重要的是要注意集電極和發(fā)射極之間可能沒有良好的導(dǎo)電性。因此，您會(huì)注意到節(jié)點(diǎn)處有一個(gè)小的電壓降。

制造商通常在晶體管數(shù)據(jù)表中將此電壓表示為 V CE(sat)（CE 飽和電壓）。您可以將 V CE(Sat)定義為晶體管飽和所需的從集電極到發(fā)射極的電壓。

V CE(Sat) 的值范圍為 0.05 – 0.2V。交易表明，V C必須比 V E高一點(diǎn)，晶體管才能進(jìn)入飽和模式。另外，V C和V E必須小于V B。

反向活動(dòng)

當(dāng)晶體管放大并導(dǎo)通但電流沿相反方向（從發(fā)射極到集電極）移動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生反向激活模式。

晶體管放大器

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因此，對(duì)于處于非活動(dòng)反向模式的晶體管，發(fā)射極的電壓應(yīng)大于基極。而且這個(gè)電壓必須大于集電極。換句話說，V C <V B <V E。

此外，很難看到制造商為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)主動(dòng)反向模式。這是因?yàn)檫@個(gè)模型不驅(qū)動(dòng)晶體管。

積極的

在這種模式下，晶體管的 V BC和 V BE必須分別是有害的并且高于零。此外，這意味著基極電壓必須高于發(fā)射極但低于集電極。

因此，集電極必須高于發(fā)射極，即 V C >V B > V E。有趣的是，這種模式是晶體管最有效的模式，因?yàn)樗鼘⑵骷兂闪?/span>放大器。

因此，流入管腳的電流增加。結(jié)果，進(jìn)入集熱器的風(fēng)離開了發(fā)射器。

Ic = BI B

在哪里：

Ic = 集電極電流

b = 放大系數(shù)

I B = 基極電流

隔斷 

這種模式發(fā)生在晶體管關(guān)閉時(shí)——這與飽和相反。因此，在這種模式下，晶體管類似于開路，因?yàn)樗鼪]有集電極和發(fā)射極電流。

你如何讓晶體管進(jìn)入這種模式？您可以通過確保發(fā)射極和集電極電壓比基極電壓更重要來做到這一點(diǎn)。換句話說，V BE和 V BC的值必須為負(fù)。

您可以表示截止模式，如：

V C > V B

V E > V B

請(qǐng)務(wù)必注意，我們?cè)谡恼轮卸家昧?NPN 模式晶體管。因此，對(duì)于 PNP 晶體管，您將擁有與 NPN 相反的特性。例如，在 PNP 晶體管的飽和模式下，電流從發(fā)射極流向集電極。

此外，您可以參考下表以更好地理解：

如何計(jì)算晶體管飽和度

當(dāng)有一條可以研究的曲線時(shí)，很容易計(jì)算晶體管飽和度。因此，如果您的曲線顯示電壓電平為 0V 而電流相對(duì)較高，請(qǐng)使用歐姆定律。

這樣，您就能夠確定電阻這樣的晶體管的引腳（集電極和發(fā)射極）之間：

R CE = V CE           0 伏

       —— = —— = 0 瓦

             我?             我C(周六)

如果您需要確定電路中晶體管的近似飽和集電極電流怎么辦？您可以通過假設(shè)設(shè)備 CE（集電極-發(fā)射極）上的相應(yīng)短路值來獲得該值。然后把它放在上面的公式中。您可以將 V CE設(shè)為 0V 并計(jì)算 V CE(Sat)。

此外，如果電路具有固定偏置配置，您可以申請(qǐng)短期課程。因此，RC（跨電壓）將等于V CC。你可以表達(dá)如下條件。

• I C(Sat)  = V CC/RC 

你怎么知道晶體管是否飽和？

在飽和狀態(tài)下操作晶體管并不容易，但這是可能的。此外，如果您想操作類似晶體管的放大器，將操作設(shè)置在有源區(qū)域內(nèi)也很重要。以下是了解飽和晶體管的行之有效的方法：

1. 通過實(shí)際測(cè)量

2. 做模擬——比上一個(gè)更好的方法

3. 計(jì)算——一種廉價(jià)且沒有限制的舊方法。使用此方法的方法之一是假設(shè)電路已飽和。有了這個(gè)，解決課程的最大收益。然后，將其與設(shè)備的最小當(dāng)前進(jìn)度相關(guān)聯(lián)。

包起來

實(shí)際上，有多種方法可以識(shí)別晶體管飽和。畢竟，這是晶體管作為開關(guān)來調(diào)節(jié)低直流電壓的唯一方式。

此外，它還具有四種操作模式，NPN 和 PNP 晶體管的條件不同。您對(duì)飽和晶體管有疑問或顧慮嗎？請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系。