Hvordan fungerer BJT-transistorer i mettet tilstand?

Dette er hva jeg vet om NPN BJT (Bipolar Junction Transistors):

  • Base-Emitter-strømmen er forsterket HFE ganger hos Collector-Emitter, slik at Ice = Ibe * HFE
  • Vbe er spenningen mellom Base-Emitter, og, som hvilken som helst diode, er vanligvis rundt 0,65V. Jeg husker ikke om Vec.
  • Hvis Vbe er lavere enn minimumsgrensen, er transistoren er åpen og ingen strøm går gjennom noen av kontaktene. (ok, kanskje noen µA lekkasjestrøm, men det er ikke relevant)

Men jeg har fortsatt noen spørsmål:

  • Hvordan transistoren fungerer når den er mettet ?
  • Er det mulig å ha transistoren i åpen tilstand, under en annen tilstand enn å ha Vbe lavere enn terskelen?

I tillegg er du velkommen til å peke (i svarene) på eventuelle feil jeg har gjort i dette spørsmålet.

Beslektet spørsmål:

Kommentarer

Svar

Metning betyr ganske enkelt at en økning i basisstrøm resulterer i ingen (eller veldig liten) økning i kollektorstrøm.

Metning oppstår når både BE- og CB-kryssene er forutgående, det enheten med lav motstand «På». Egenskapene til transistoren i alle moduser, inkludert metning, kan forutsies fra Ebers-Moll-modellen.

Kommentarer

  • hvorfor? Kilder?
  • Men når både BE og BC er forspent … grunnstrøm må gi strøm for samler og emitter … det vil si Ib = Ic + Ie, så endring i base må påvirke endringen i Ic … Hvordan base blir isolert (ved leat til en tilnærming) fra Collector in operration
  • @Kortuk: Se på electronics.stackexchange.com/ spørsmål / 254391 / … , det er relatert.
  • @IncnisMrsi – Jeg setter pris på at du deler. Jeg prøvde faktisk å presse Leon til å inkludere et grundigere svar med referanser. Det var ment til en tid der vi prøvde å forbedre svarkvaliteten.
  • Jeg har en veldig forvirrende tvil her. Hvis CB-krysset også er forspent, begynner også samlerelektronene å diffundere i motsatt retning av emitterelektroner. Det burde redusere strømmen, ikke sant? Hva ' skjer?

Svar

Din \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ er ikke helt riktig. Denne ligningen viser hva kollektorstrømmen kan være hvis den får tilstrekkelig kollektorspenning. Metning skjer når du ikke gir det nok spenning. Derfor, i metning, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ ganger h_ {FE} \ $. Eller du kan se på det omvendt, det vil si at du leverer mer basestrøm enn nødvendig for å håndtere all kollektorstrøm kretsen kan gi. Sett matematisk, det vil si \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Siden samleren til en NPN vil fungere som en nåværende vask og i metning den eksterne kretsen ikke gir den så mye strøm som den kan passere, vil kollektorspenningen gå så lavt som mulig. En mettet transistor har vanligvis rundt 200mV CE, men det kan også variere mye av utformingen av transistoren og gjeldende.

En metningens artefakt er at transistoren vil være treg å slå seg av. Det er ekstra «ubrukt» ladninger i basen som tar litt tid å renne ut. Det er ikke veldig vitenskapelig og bare grovt beskrevet halvlederfysikken, men det er en god nok modell til å huske på deg som en førsteordens forklaring.

En interessant ting er at samleren til en mettet transistor faktisk er under basen Dette brukes med fordel i Schottky-logikken. En Schottky-diode er integrert i transistoren fra base til kollektor. Når kollektoren blir lav når jeg t er nesten mettet, stjeler den basestrømmen som holder transistoren like ved kanten av metningen. På-tilstandsspenningen vil være litt høyere siden transistoren ikke er fullstendig mettet. Fordelen er at den gjør av-overgangen raskere siden transistoren er i den «lineære» regionen i stedet for i metning.

Svar

  1. Når det er mettet, er samlerstrømmen ikke \ $ h_ {FE} \ $ ganger basisstrømmen lenger . Det er mindre, hvor mye, det kommer an på resten av kretsen (jeg snakker om den enkleste modellen du kan tenke deg).I metning kan \ $ V_ {CE} \ $ -spenningen betraktes som mer eller mindre konstant, og du kan kalle den \ $ V_ {CEsat} \ $, la oss si rundt \ $ 0.2 \ mathrm V \ $. DIN BJT er mettet når både BE- og BC-kryssene er aktive. Det begrenser \ $ I_C \ $ -strømmen til mindre enn \ $ I_B h_ {FE} \ $ og fester \ $ V_ {CE} \ $ spenningsfallet til \ $ V_ { CEsat} \ $.

  2. Hvorfor bryr du deg om å ha BJT i åpen tilstand hvis det ikke er noen strøm som går gjennom den? Det er som å ha kranen åpen uten vann i røret: D

Kommentarer

  • Hvorfor gjør jeg det bryr seg … Vel … jeg ' lærer meg, og jeg ' prøver å forstå hvordan de fungerer. 🙂
  • For teoriens skyld 🙂 da SAT betyr at begge kryssene skal være forspent, hvis du tvinger B-, C- og E-spenninger for å oppnå en slik tilstand, og du ikke tvinger noen strøm, har du en SAT BJT uten strøm .. men så vidt jeg vet har det ' ikke noen form for applikasjon ..

Svar

Emittermotstanden som er tilkoblet betyr at transistoren vil gå til metning, men basemotstanden og kollektormotstanden vil forbli den samme. Batteriet tegner du en krets og beregner basestrømmen, så får du et godt resultat. >

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *