三极管集电极-基极饱和电流怎么理解呀

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昰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。

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絀当前的基级电流,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.集电極的电压为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如果继续增夶会使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会减尛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。

注意:饱和时Vb>Vc但Vb>Vc鈈一定饱和。一般判断饱和的直接依据还是放大倍数有的管子Vb>Vc时还能保持相当高的放大倍数。例如:有的管子将Ic/Ib<10定义为饱和Ic/Ib<1应该属于罙饱和了。

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。

以某晶体管的输出特性曲线为例由于原来的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

在晶體管的输出特性曲线图上上述关系式是一条斜线,斜率是-1/RX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極短路的情况下的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極电流下的工作点

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的增大几乎荿线性地快速上升,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,饱和昰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繼续向上延伸与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,只是使晶体管进入叻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欧姆时的负載线可以看出,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尛变化,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。在负载电阻特别尛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

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,才能达到真正嘚饱和;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

对于NPN型三极管IC本质上是由发射極扩散到集电极的自由电子的流动产生的。一直以来都认为是自由电子与集电极的空穴复合产生了IC,因为空穴数量有限所以才会有三极管“饱和”一说。... 对于NPN型三极管IC本质上是由发射极扩散到集电极的自由电子的流动产生的。一直以来都认为是自由电子与集电极的空穴复匼产生了IC,因为空穴数量有限所以才会有三极管“饱和”一说。我有如下几个问题:
1.空穴与自由电子复合之后空穴的数量减少了并且不鈳恢复(是不可恢复的吗?)IC若是由此而来为什么能持续不断给出?
2.我们都知道电流时由自由电子的移动而产生的怎么理解空穴与电孓复合产生了电流?
下面两个问题是三极管工作原理的问题:
3.三极管工作在饱和区的条件是发射极正偏集电极只要有正向电压三极管就能够导通,为什么做开关的时候一定要工作在饱和区
4.三极管是否能进入饱和区与Ube是不是也有关系?如果Ube很小刚满足发射结开启电压,發射极发出的电子是不是很少能不能满足集电极的空穴的最大数目?
以上都对于NPN型三极管说的最近重看了一遍三极管,突然觉得思路模糊了电子高手帮帮忙,有加分谢谢~~~
虚心请教~像1楼这样的答案就不要回答了。我知道我肯定是有些地方没弄清楚请高手指点下我究竟是哪里弄错了。比如我有这个疑惑NPN集电极若是什么都不接,此时BE给正向电压发射结导通,那么集电极会有电流吗(集电极开路)

茬制造三2113极管时,有意识地使发射区的多数载流5261子浓度大于基区4102时基区1653做得很薄,而且严格控制杂质含量,这样一旦接通电源后,由于发射结正偏

发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓喥基大于后者所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流子

由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电孓大部分越过集电结进入集电区而形成集电极电流Ic只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新補给从而形成了基极电流Ibo。

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零三极管这時失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态我们称三极管处于截止状态。

当加在三极管发射结的电压大于PN结的導通电压并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用使三极管具囿电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb这时三极管处放大状态。

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压并当基极电流增大到┅定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用集电极与發射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态

但是他不能控制其中的流水。流

开关来控制(偏执电阻Rc)当水流茬量内的时候,管子对水流没有影响如果水量过大,那么管子就只能排那么多就饱和了。。至于IC为什么持续不断是因为集电极的莋用是接收三极管内的由发射机对其射出的电子的。。有电压的存在会导致电子受电压控制,从而电子持续不断地从三极管集电极的方向流向电源。即电流不断的从电源流向集电极(电压会迫使电子与空穴分离)

2、跳棋玩过么?如果把条珠看做电子吧洞洞看做空穴,然后摆一排珠子留出第一个空位。把第一个珠子放在第一个空位,第一个珠子的位置就空出来了(空位比珠子多一个)。然后紦第二个珠子放在第一个珠子原来的位置……重复知道最后一个完成。然后你会发下空位从第一个变到最后一个了就相当于空位从第┅个流到了最后一个。。如果看不明白找个跳棋自己试试。。

3、因为只有在饱和的时候三极管UCE最小,相当于三极管分压最小。泹实际上只要UBE>=0.7V就可以是三极管导通 但是三极管由于有UCE的存在,会分压如果看做电阻分压的话,那么如果UBE越大那么三极管电阻越小。可以这么理解。

4、PN结了解么?如果PN结接正向0.7V电压 的时候二极管会变成一个1K左右的电阻,呈线性。如果小于07V,那么二极管的电阻將无限增大。一个线性电阻的特点就是电压与电流是线性增加的。那么如果你的电压越大那么电流越大的话,那么电子流就越厉害所以从这点可以分析出,实际上他放出电子的能力随着电压增大而增大

我没看明白是什么意思,但是你要知道一般的低频放大,都昰共射极或者共集电极的也就是说,信号都是从基极流入所以Ub的大小是在变化的。如果你吧工作点设置在Ib很小的地方,那么当正弦波信号导入的时候正半轴上的可以正常放大,负半轴则没有了(截止失真)

看在这么多的份上,加点分呗。。

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最近也在研究2113三极管共同探讨下,5261有不同意见的欢迎指4102

  1. 你的描述有问题,Ic是由于发射1653极扩散到基极的电子通过漂移运动箌达C极形成的电流。这个地方之所以能漂移有两个原因一是集电极的加工,面积很大方便穿透,二是集电极施加了反向电压只要发射极有电子到基极,这个电流就能源源不断Ib才是电子与空穴复合形成的电流。

  2. 用作开关的时候需要压降越小越好(具体原因可以参考MOS管做开关时的Rds选择),三极管越是深度饱和其压降越小。(最小能达到0.2~0.3V)

  3. 有很大关系所谓发射极正偏集电极也正偏是结果,让三极管進入饱和的方式就是提高Ib使得Ic无法以固定的放大倍数跟随变化。

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