Comment les transistors BJT fonctionnent-ils dans un état saturé?

Voici ce que je sais des NPN BJT (Bipolar Junction Transistors):

  • Le courant Base-Emetteur est amplifié HFE fois au collecteur-émetteur, de sorte que Ice = Ibe * HFE
  • Vbe est la tension entre base-émetteur, et, comme toute diode, est généralement autour de 0,65V. Je ne me souviens pas de Vec, cependant.
  • Si Vbe est inférieur au seuil minimal, alors le le transistor est ouvert et aucun courant ne passe par aucun de ses contacts (daccord, peut-être quelques µA de courant de fuite, mais ce nest pas pertinent)

Mais jai encore quelques questions:

  • Comment fonctionne le transistor quand il est saturé ?
  • Est-il possible davoir le transistor à létat ouvert, sous une condition autre que celle davoir Vbe inférieur au seuil?

De plus, nhésitez pas à signaler (dans les réponses) les erreurs que jai commises dans cette question.

Question connexe:

Commentaires

Réponse

La saturation signifie simplement quune augmentation du courant de base entraîne une augmentation nulle (ou très faible) du courant du collecteur.

La saturation se produit lorsque les jonctions BE et CB sont polarisées en direct, cest » s létat de faible résistance «On» de lappareil. Les propriétés du transistor dans tous les modes, y compris la saturation, peuvent être prédites à partir du modèle Ebers-Moll.

Commentaires

  • pourquoi? Sources?
  • Mais quand BE et BC sont polarisés en direct … le courant de base doit fournir le courant pour le collecteur et lémetteur … cest-à-dire Ib = Ic + Ie, donc le changement de base doit effectuer le changement dans Ic … Comment la base est isolée (au moins à une approximation) de Collector en opération
  • @Kortuk: Regardez electronics.stackexchange.com/ questions / 254391 / … sil vous plaît, cest lié.
  • @IncnisMrsi – Japprécie votre partage. Jessayais en fait de pousser Leon à inclure une réponse plus approfondie avec des références. Cétait prévu à un moment où nous essayions daméliorer la qualité des réponses.
  • Jai un doute vraiment déroutant ici. Si la jonction CB est également polarisée en direct, les électrons du collecteur commencent également à diffuser dans la direction opposée des électrons démetteur. Cela devrait diminuer le droit actuel? Que se passe-t-il '?

Réponse

Votre \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ nest pas tout à fait vrai. Cette équation montre ce que le courant du collecteur pourrait être si la tension du collecteur est suffisante. Saturation se produit lorsque vous ne lui donnez pas assez de tension. Donc, en saturation, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $. Ou vous pouvez le regarder dans lautre sens, cest-à-dire que vous fournissez plus de courant de base que nécessaire pour gérer tout le courant de collecteur que le circuit peut fournir. En termes mathématiques, cest \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Puisque le collecteur dun NPN agira comme un puits de courant et dans saturation le circuit externe ne lui donne pas autant de courant quil pourrait passer, la tension du collecteur ira aussi bas que possible. Un transistor saturé a généralement environ 200 mV CE, mais cela peut aussi varier beaucoup par la conception du transistor et le courant.

Un artefact de saturation est que le transistor mettra du temps à séteindre. Il y a des charges supplémentaires « inutilisées » dans la base qui mettent un peu de temps à se vider. Ce nest pas très scientifique et décrit seulement grossièrement la physique des semi-conducteurs, mais cest un modèle assez bon à garder à lesprit comme une explication de premier ordre.

Une chose intéressante est que le collecteur dun transistor saturé est en fait sous la base Ceci est utilisé avec avantage dans la logique Schottky. Une diode Schottky est intégrée dans le transistor de la base au collecteur. Lorsque le collecteur devient bas quand i t « est presque en saturation, il vole le courant de base qui maintient le transistor juste au bord de la saturation. La tension à létat passant sera un peu plus élevée car le transistor nest pas complètement saturé. Lavantage est quil rend la transition off plus rapide puisque le transistor est dans la région « linéaire » au lieu de saturation.

Réponse

  1. Lorsquil est saturé, le courant du collecteur nest plus \ $ h_ {FE} \ $ fois le courant de base . Cest moins, combien, cela dépend du reste du circuit (je parle du modèle le plus simple auquel vous pouvez penser).En saturation, la tension \ $ V_ {CE} \ $ peut être considérée comme plus ou moins constante et vous pouvez lappeler \ $ V_ {CEsat} \ $, disons autour de \ $ 0,2 \ mathrm V \ $. TYour BJT est saturé lorsque ses jonctions BE et BC sont actives. Cela limite le courant \ $ I_C \ $ à moins de \ $ I_B h_ {FE} \ $ et épingle la chute de tension \ $ V_ {CE} \ $ à \ $ V_ { CEsat} \ $.

  2. Pourquoi vous souciez-vous davoir votre BJT en état ouvert sil ny a pas de courant le traversant? Cest comme avoir votre robinet ouvert sans eau dans le tuyau: D

Commentaires

  • Pourquoi je Eh bien … japprends ' et jessaie ' de comprendre comment ils fonctionnent. 🙂
  • Pour des raisons théoriques 🙂 comme SAT signifie que les deux jonctions doivent être polarisées en direct, si vous forcez les tensions B, C et E à atteindre une telle condition et que vous ne forcez pas de courant, vous avez un SAT BJT sans courant .. mais pour autant que je sache, ' na aucun type dapplication.

Réponse

La résistance de lémetteur connecté signifie que le transistor ira à saturation, mais la résistance de base et la résistance du collecteur resteront les mêmes. >

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