Folgendes weiß ich über NPN-BJTs (Bipolar Junction Transistors):
- Der Basis-Emitter-Strom ist HFE-verstärkt mal bei Collector-Emitter, so dass
Ice = Ibe * HFE -
Vbedie Spannung zwischen Base-Emitter und, wie Jede Diode liegt normalerweise bei 0,65 V. Ich kann mich jedoch nicht anVecerinnern. - Wenn
Vbeniedriger als der Mindestschwellenwert ist, dann ist der Der Transistor ist offen und es fließt kein Strom durch einen seiner Kontakte. (Okay, vielleicht ein paar µA Leckstrom, aber das ist nicht relevant.)
Aber ich habe noch einige Fragen:
- Wie funktioniert der Transistor, wenn er gesättigt ist?
- Ist es möglich, den Transistor unter anderen Bedingungen als
Vbeniedriger als der Schwellenwert?
Außerdem können Sie (in Antworten) auf Fehler hinweisen, die ich in dieser Frage gemacht habe.
Verwandte Frage:
Kommentare
Antwort
Sättigung bedeutet einfach, dass eine Erhöhung des Basisstroms zu keiner (oder nur sehr geringen) Erhöhung des Kollektorstroms führt.
Sättigung tritt auf, wenn sowohl der BE- als auch der CB-Übergang in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind der niederohmige „Ein“ -Zustand des Geräts. Die Eigenschaften des Transistors in allen Modi, einschließlich der Sättigung, können aus dem Ebers-Moll-Modell vorhergesagt werden.
Kommentare
- Warum? Quellen?
- Aber wenn sowohl BE als auch BC in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind … muss der Basisstrom den Strom für Kollektor und Emitter liefern … das ist Ib = Ic + Ie, also muss eine Änderung der Basis die Änderung bewirken in Ic … Wie die Basis im Betrieb (zumindest annähernd) vom Collector isoliert wird
- @Kortuk: Schauen Sie sich electronic.stackexchange.com/ an. Fragen / 254391 / … Bitte, es ist verwandt.
- @IncnisMrsi – Ich freue mich, dass Sie teilen. Ich habe tatsächlich versucht, Leon dazu zu bringen, eine gründlichere Antwort mit Referenzen aufzunehmen. Es war zu einer Zeit gedacht, als wir versuchten, die Antwortqualität zu verbessern.
- Ich habe hier einen wirklich verwirrenden Zweifel. Wenn der CB-Übergang ebenfalls in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, beginnen auch die Kollektorelektronen in die entgegengesetzte Richtung der Emitterelektronen zu diffundieren. Das sollte den Strom verringern, oder? Was passiert '?
Antwort
Ihr \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ ist nicht ganz richtig. Diese Gleichung zeigt, wie hoch der Kollektorstrom sein könnte, wenn eine ausreichende Kollektorspannung gegeben wäre. Sättigung passiert, wenn Sie nicht genug Spannung geben. Daher ist in der Sättigung \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ mal h_ {FE} \ $. Oder Sie könnten es anders herum betrachten, dh Sie liefern mehr Basisstrom als erforderlich, um den gesamten Kollektorstrom zu verarbeiten, den die Schaltung liefern kann. Mathematisch ausgedrückt ist dies \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.
Da sich der Kollektor eines NPN wie eine Stromsenke verhält und ein Sättigung Die externe Schaltung gibt ihr nicht so viel Strom, wie sie passieren könnte. Die Kollektorspannung wird so niedrig wie möglich sein. Ein gesättigter Transistor hat typischerweise eine CE von etwa 200 mV, dies kann jedoch auch durch das Design des Transistors stark variieren und der Strom.
Ein Artefakt der Sättigung ist, dass sich der Transistor nur langsam abschaltet. Es gibt zusätzliche „unbenutzte“ Ladungen in der Basis, deren Entleerung eine Weile dauert. Das ist nicht sehr wissenschaftlich und nur grob beschrieben die Halbleiterphysik, aber es ist ein Modell, das gut genug ist, um es als Erklärung erster Ordnung im Gedächtnis zu behalten.
Eine interessante Sache ist, dass sich der Kollektor eines gesättigten Transistors tatsächlich unter der Basis befindet Dies wird in der Schottky-Logik vorteilhaft verwendet. Eine Schottky-Diode ist von der Basis zum Kollektor in den Transistor integriert. Wenn der Kollektor niedrig wird, wenn i Es ist fast in Sättigung, es stiehlt Basisstrom, der den Transistor gerade am Rand der Sättigung hält. Die Einschaltspannung ist etwas höher, da der Transistor nicht vollständig gesättigt ist. Der Vorteil besteht darin, dass der Ausschaltübergang schneller erfolgt, da sich der Transistor im „linearen“ Bereich befindet und nicht in der Sättigung.
Antwort
-
Wenn es gesättigt ist, ist der Kollektorstrom nicht mehr \ $ h_ {FE} \ $ mal der Basisstrom . Es ist weniger, wie viel, es hängt vom Rest der Schaltung ab (ich spreche von dem einfachsten Modell, das Sie sich vorstellen können).In der Sättigung kann die Spannung \ $ V_ {CE} \ $ als mehr oder weniger konstant angesehen werden, und Sie können sie \ $ V_ {CEsat} \ $ nennen, sagen wir etwa $ 0,2 \ mathrm V \ $. Ihr BJT ist gesättigt, wenn sowohl die BE- als auch die BC-Übergänge aktiv sind. Dadurch wird der Strom von \ $ I_C \ $ auf weniger als \ $ I_B h_ {FE} \ $ begrenzt und der Spannungsabfall von \ $ V_ {CE} \ $ auf \ $ V_ {gesetzt CEsat} \ $.
-
Warum ist es Ihnen wichtig, dass Ihr BJT geöffnet ist, wenn kein Strom durch ihn fließt? Es ist, als hätte man den Wasserhahn ohne Wasser in der Leitung geöffnet: D
Kommentare
- Warum mache ich das? Nun … Ich ' lerne und ich ' versuche zu verstehen, wie sie funktionieren. 🙂
- Aus theoretischen Gründen 🙂 Da SAT bedeutet, dass beide Übergänge in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind, haben Sie einen SAT-BJT ohne Strom, wenn Sie die Spannungen B, C und E erzwingen, um eine solche Bedingung zu erreichen, und wenn Sie keinen Strom erzwingen Soweit ich weiß, hat es ' keine Anwendung.
Antwort
Der angeschlossene Emitterwiderstand bedeutet, dass der Transistor auf Sättigung geht, der Basiswiderstand und der Kollektorwiderstand jedoch gleich bleiben. Wenn Sie eine Schaltung zeichnen und den Basisstrom berechnen, erhalten Sie ein gutes Ergebnis.