Hoe werken BJT-transistors in verzadigde toestand?

Dit is wat ik weet over NPN BJTs (Bipolar Junction Transistors):

  • De basis-emitterstroom is versterkt HFE keer bij Collector-Emitter, zodat Ice = Ibe * HFE
  • Vbe de spanning is tussen Base-Emitter, en, zoals elke diode, is meestal rond 0,65V. Ik kan me echter niets herinneren van Vec.
  • Als Vbe lager is dan de minimumdrempel, dan is de transistor is open en er gaat geen stroom door een van zijn contacten. (oké, misschien een paar µA lekstroom, maar dat is niet relevant)

Maar ik heb nog een paar vragen:

  • Hoe de transistor werkt wanneer deze verzadigd is?
  • Is het mogelijk om de transistor in open toestand te hebben, onder een andere omstandigheid dan Vbe lager dan de drempel?

Voel je bovendien vrij om (in antwoorden) eventuele fouten te wijzen die ik in deze vraag heb gemaakt.

Gerelateerde vraag:

Opmerkingen

Antwoord

Verzadiging betekent simpelweg dat een toename van de basisstroom geen (of zeer weinig) toename van de collectorstroom tot gevolg heeft.

Verzadiging treedt op wanneer zowel de BE- als de CB-overgang naar voren zijn voorgespannen. de lage weerstand “Aan” -stand van het apparaat. De eigenschappen van de transistor in alle modi, inclusief verzadiging, kunnen worden voorspeld op basis van het Ebers-Moll-model.

Opmerkingen

  • waarom? Bronnen?
  • Maar als zowel BE als BC voorwaarts voorgespannen zijn … de basisstroom moet de stroom leveren voor de collector en de emitter … dat is Ib = Ic + Ie, dus een verandering in de basis moet de verandering bewerkstelligen in Ic … Hoe de basis wordt geïsoleerd (bij benadering) van Collector in werking
  • @Kortuk: kijk naar electronics.stackexchange.com/ vragen / 254391 / … alsjeblieft, het is gerelateerd.
  • @IncnisMrsi – Ik waardeer het dat je het deelt. Ik probeerde Leon ertoe aan te zetten een grondiger antwoord met referenties op te nemen. Het was bedoeld in een tijd waarin we probeerden de antwoordkwaliteit te verbeteren.
  • Ik heb hier een echt verwarrende twijfel. Als de CB-junctie ook voorwaarts is voorgespannen, beginnen ook de collectorelektronen te diffunderen in de tegenovergestelde richting van de emitterelektronen. Dat zou de huidige toch moeten verminderen? Wat is er ' gaande?

Antwoord

Uw \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ keer h_ {FE} \ $ is niet helemaal juist. Deze vergelijking laat zien wat de collectorstroom zou kunnen zijn als er voldoende collectorspanning wordt gegeven. Verzadiging gebeurt als je het niet genoeg spanning geeft. Daarom, in verzadiging, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ maal h_ {FE} \ $. Of je zou het andersom kunnen bekijken, namelijk dat je meer basisstroom levert dan nodig is om alle collectorstroom aan te kunnen die het circuit kan leveren. Wiskundig gesteld, dat is \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Aangezien de verzamelaar van een NPN zich gedraagt als een stroombron en in verzadiging het externe circuit geeft het niet zoveel stroom als het zou kunnen passeren, de collectorspanning zal zo laag mogelijk worden. Een verzadigde transistor heeft doorgaans ongeveer 200mV CE, maar dat kan ook erg variëren door het ontwerp van de transistor en de stroom.

Een artefact van verzadiging is dat de transistor langzaam uitschakelt. Er zijn extra “ongebruikte” ladingen in de basis die even nodig hebben om eruit te lopen. Dat is niet erg wetenschappelijk en slechts globaal de halfgeleiderfysica beschreven, maar het “is een model dat goed genoeg is om in gedachten te houden als een eerste-orde-verklaring.

Een interessant ding is dat de collector van een verzadigde transistor zich eigenlijk onder de basis bevindt spanning. Dit wordt met voordeel gebruikt in de Schottky-logica. Een Schottky-diode is geïntegreerd in de transistor van basis naar collector. Wanneer de collector laag wordt wanneer i Het is bijna in verzadiging, het steelt de basisstroom waardoor de transistor net aan de rand van verzadiging blijft. De aan-toestand spanning zal iets hoger zijn aangezien de transistor niet volledig verzadigd is. Het voordeel is dat het de uit-overgang sneller maakt aangezien de transistor zich in het “lineaire” gebied bevindt in plaats van in verzadiging.

Antwoord

  1. Wanneer het verzadigd is, is de collectorstroom niet \ $ h_ {FE} \ $ keer de basisstroom meer . Het is minder, hoeveel, het hangt af van de rest van het circuit (ik heb het over het eenvoudigste model dat je kunt bedenken).In verzadiging kan de \ $ V_ {CE} \ $ spanning als min of meer constant worden beschouwd en je kunt het \ $ V_ {CEsat} \ $ noemen, laten we zeggen rond \ $ 0.2 \ mathrm V \ $. TYour BJT is verzadigd wanneer zowel de BE- als de BC-overgang actief zijn. Dat beperkt de \ $ I_C \ $ -stroom tot minder dan \ $ I_B h_ {FE} \ $ en pint de \ $ V_ {CE} \ $ spanningsdaling tot \ $ V_ { CEsat} \ $.

  2. Waarom geeft u erom dat uw BJT openstaat als er geen stroom doorheen gaat? Het is alsof je kraan openstaat zonder dat er water in de leiding zit: D

Opmerkingen

  • Waarom moet ik zorg? Nou … ik ' ben aan het leren, en ik ' probeer te begrijpen hoe ze werken. 🙂
  • Omwille van de theorie 🙂 aangezien SAT betekent dat beide knooppunten naar voren zijn voorgespannen, als je B-, C- en E-spanningen dwingt om een dergelijke toestand te bereiken, en je forceert geen stroom, heb je een SAT BJT zonder stroom .. maar voor zover ik weet heeft ' geen enkele applicatie ..

Antwoord

De aangesloten emitterweerstand betekent dat de transistor naar verzadiging gaat, maar de basisweerstand en de collectorweerstand blijven hetzelfde. Als je een circuit tekent en de basisstroom berekent, krijg je een goed resultaat.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *