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三極管飽和問題總結
作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2019.12.02
信息摘要:
1.在實際工作中,常用I*β=V/R作為判斷臨界飽和的條件。根據I*β=V/R算出的I值,只是使晶體管進入了初始飽和狀態,實際上應該取該值的…
  1.在實際工作中,常用Ib*β=V/R作為判斷臨界飽和的條件。根據Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶體管進入了初始飽和狀態,實際上應該取該值的數倍以上,才能達到真正的飽和;倍數越大,飽和程度就越深。
  2.集電極電阻 越大越容易飽和;3.飽和區的現象就是:二個PN結均正偏,IC不受IB之控制問題:基極電流達到多少時三極管飽和?
  解答:這個值應該是不固定的,它和集電極負載、β值有關,估算是這樣的:假定負載電阻是1K,VCC是5V,飽和時電阻通過電流最大也就是5mA,用除以該管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基極電流大于50μA就可以飽和。
  對于9013、9012而言,飽和時Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V.下面是9013的特性表:
  問題:如何判斷飽和?
  判斷飽和時應該求出基級最大飽和電流IBS,然后再根據實際的電路求出當前的基級電流,如果當前的基級電流大于基級最大飽和電流,則可判斷電路此時處于飽和狀態。
  飽和的條件:1.集電極和電源之間有電阻存在 且越大就越容易管子飽和;2.基集電流比較大以使集電極的電阻把集電極的電源拉得很低,從而出現b較c電壓高的情況。
  影響飽和的因素:1.集電極電阻 越大越容易飽和;2.管子的放大倍數 放大倍數越大越容易飽和;3.基集電流的大小;飽和后的現象:1.基極的電壓大于集電極的電壓;2.集電極的電壓為0.3左右,基極為0.7左右(假設e極接地)談論飽和不能不提負載電阻。假定晶體管集-射極電路的負載電阻(包括集電極與射極電路中的總電阻)為R,則集-射極電壓Vce=VCC-Ib*hFE*R,隨著Ib的增大,Vce減小,當Vce<0.6V時,B-C結即進入正偏,Ice已經很難繼續增大,就可以認為已經進入飽和狀態了。當然Ib如果繼續增大,會使Vce再減小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度飽和了。以上是對NPN型硅管而言。
  另外一個應該注意的問題就是:在Ic增大的時候,hFE會減小,所以我們應該讓三極管進入深度飽和Ib》Ic(max)/hFE,Ic(max)是指在假定e、c極短路的情況下的Ic極限,當然這是以犧牲關斷速度為代價的。
  注意:飽和時Vb>Vc,但Vb>Vc不一定飽和。一般判斷飽和的直接依據還是放大倍數,有的管子Vb>Vc時還能保持相當高的放大倍數。例如:有的管子將Ic/Ib<10定義為飽和,Ic/Ib<1應該屬于深飽和了。
  從晶體管特性曲線看飽和問題:我前面說過:談論飽和不能不提負載電阻。現在再作詳細一點的解釋。
  以某晶體管的輸出特性曲線為例。由于原來的Vce僅畫到2.0V為止,為了說明方便,我向右延伸到了4.0V.
  如果電源電壓為V,負載電阻為R,那么Vce與Ic受以下關系式的約束:Ic = (V-Vce)/R在晶體管的輸出特性曲線圖上,上述關系式是一條斜線,斜率是 -1/R,X軸上的截距是電源電壓V,Y軸上的截距是V/R(也就是前面NE5532第2帖說的"Ic(max)是指在假定e、c極短路的情況下的Ic極限")。這條斜線稱為"靜態負載線"(以下簡稱負載線)。各個基極電流Ib值的曲線與負載線的交點就是該晶體管在不同基極電流下的工作點。

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