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三极管饱和问题总结
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.12.02
信息摘要:
1.在实际工作中,常用I*β=V/R作为判断临界饱和的条件。根据I*β=V/R算出的I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…
  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。
  注意: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。
  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。

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