电路三极管-饱和总结
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。
饱和时Vb>Vc,但Vb>Vc不一定饱和
一般判断饱和的直接依据还是防大倍数,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应该属于深饱和了
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。
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?
我用三极管只考虑:
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)B极控制电流够不够
5)有时可能考虑功率问题
6)有时要考虑漏电流问题(能否“完全”截止)。
7)一般都不怎么考虑增益(我的应用还没有对此参数要求很高)
壹芯微科技针对二三极管,MOS管作出了良好的性能测试,应用各大领域,如果您有遇到什么需要帮助解决的,可以点击右边的工程师,或者点击销售经理给您精准的报价以及产品介绍
工厂地址:安徽省六安市金寨产业园区
深圳办事处地址:深圳市福田区宝华大厦A1428
中山办事处地址:中山市古镇长安灯饰配件城C栋11卡
杭州办事处:杭州市西湖区文三西路118号杭州电子商务大厦6层B座
电话:13534146615
企业QQ:2881579535
深圳市壹芯微科技有限公司 版权所有 | 备案号:粤ICP备2020121154号