Oto, co wiem o tranzystorach BJT NPN (bipolarnych tranzystorach złączowych):
- Prąd baza-emiter jest wzmacniany HFE razy w kolektorze-emiterze, więc
Ice = Ibe * HFE -
Vbejest napięciem między podstawowym-emiterem i, na przykład na dowolnej diodzie jest zwykle około 0,65 V. Jednak nie pamiętam, żebyVec. - Jeśli
Vbejest niższy niż minimalny próg, tranzystor jest otwarty i żaden prąd nie przepływa przez żaden z jego styków. (ok, może kilka µA prądu upływu, ale to nie ma znaczenia)
Ale wciąż mam kilka pytań:
- Jak tranzystor działa, gdy jest nasycony ?
- Czy jest możliwe, aby tranzystor był w stanie otwartym, w innych warunkach niż
Vbeniższy od progu?
Ponadto zachęcam do wskazania (w odpowiedziach) wszelkich błędów, które popełniłem w tym pytaniu.
Powiązane pytanie:
Komentarze
- Powiązane: electronics.stackexchange.com/questions/254880 / … , electronics.stackexch ange.com/questions/254391/…
Odpowiedź
Nasycenie oznacza po prostu, że wzrost prądu bazowego powoduje brak (lub bardzo mały) wzrost prądu kolektora.
Nasycenie występuje, gdy zarówno złącza BE, jak i CB są spolaryzowane do przodu, jest to stan „On” urządzenia o niskiej rezystancji. Właściwości tranzystora we wszystkich trybach, w tym nasycenie, można przewidzieć na podstawie modelu Ebersa-Molla.
Komentarze
- dlaczego? Źródła?
- Ale kiedy zarówno BE, jak i BC są spolaryzowane do przodu … prąd bazowy musi zapewniać prąd dla kolektora i emitera … to znaczy Ib = Ic + Ie, więc zmiana bazy musi wpłynąć na zmianę in Ic … Jak baza jest izolowana (przynajmniej w przybliżeniu) od Collectora w działaniu
- @Kortuk: Spójrz na electronics.stackexchange.com/ pytania / 254391 / … proszę, to jest powiązane.
- @IncnisMrsi – dziękuję za udostępnienie. Właściwie starałem się zmusić Leona, aby zawarł dokładniejszą odpowiedź z referencjami. Było to zamierzone w czasie, gdy próbowaliśmy poprawić jakość odpowiedzi.
- Mam tutaj naprawdę mylące wątpliwości. Jeśli złącze CB jest również spolaryzowane do przodu, wówczas elektrony kolektora również zaczynają dyfundować w kierunku przeciwnym do elektronów emitera. To powinno zmniejszyć prąd, prawda? Co się dzieje '?
Odpowiedź
Twój \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ nie jest całkiem poprawne. To równanie pokazuje, jaki prąd kolektora mógłby wynosić, gdyby miał wystarczające napięcie kolektora. Nasycenie dzieje się, gdy nie podasz wystarczającego napięcia. Dlatego w nasyceniu \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $. Możesz też spojrzeć na to w drugą stronę, czyli że dostarczasz więcej prądu podstawowego niż potrzeba do obsługi całego prądu kolektora, jaki może dostarczyć obwód. Mówiąc matematycznie, to znaczy \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.
Ponieważ kolektor NPN będzie działał jak bieżący zlew i nasycenie obwód zewnętrzny nie daje mu tyle prądu, ile mógłby przepuścić, napięcie kolektora spadnie tak niskie, jak to możliwe. Nasycony tranzystor ma zwykle około 200 mV CE, ale może się też znacznie różnić w zależności od konstrukcji tranzystora i prąd.
Jednym z artefaktów nasycenia jest to, że tranzystor będzie się wolno wyłączał. W bazie są dodatkowe „nieużywane” ładunki, których rozładowanie zajmuje trochę czasu. To niezbyt naukowej i tylko z grubsza opisali fizykę półprzewodników, ale jest to wystarczająco dobry model, aby pamiętać o wyjaśnieniu pierwszego rzędu.
Ciekawostką jest to, że kolektor nasyconego tranzystora znajduje się w rzeczywistości poniżej bazy Jest to korzystne w logice Schottkyego. Dioda Schottkyego jest zintegrowana z tranzystorem od bazy do kolektora. Gdy poziom kolektora jest niski, gdy i Jest prawie nasycony, kradnie prąd bazowy, który utrzymuje tranzystor tuż na granicy nasycenia. Napięcie w stanie włączenia będzie trochę wyższe, ponieważ tranzystor nie jest w pełni nasycony. Zaletą jest to, że powoduje szybsze przejście w stan wyłączenia, ponieważ tranzystor znajduje się w obszarze „liniowym” zamiast nasycenia.
Odpowiedź
-
Kiedy jest nasycony, prąd kolektora nie jest już \ $ h_ {FE} \ $ razy większy niż prąd bazowy . To mniej, ile to zależy od reszty obwodu (mówię o najprostszym modelu, jaki możesz wymyślić).W nasyceniu napięcie \ $ V_ {CE} \ $ można uznać za mniej więcej stałe i można je nazwać \ $ V_ {CEsat} \ $, powiedzmy około \ $ 0,2 \ mathrm V \ $. TYTwój BJT to nasycone, gdy oba złącza BE i BC są aktywne. To ogranicza prąd \ $ I_C \ $ do mniej niż \ $ I_B h_ {FE} \ $ i przypina spadek napięcia \ $ V_ {CE} \ $ do \ $ V_ { CEsat} \ $.
-
Dlaczego zależy Ci na tym, aby Twój BJT był w stanie otwartym, jeśli nie przepływa przez niego prąd? To tak, jakby kran był otwarty bez wody w rurze: D
Komentarze
- Dlaczego ja dbam? Cóż … ' uczę się i ' próbuję zrozumieć, jak one działają. 🙂
- Dla teorii 🙂 ponieważ SAT oznacza, że oba złącza są spolaryzowane do przodu, jeśli wymuszasz napięcie B, C i E, aby osiągnąć taki stan, i nie wymuszasz prądu, masz SAT BJT bez prądu .. ale o ile wiem, nie ' nie mam żadnej aplikacji ..
Odpowiedź
Podłączona rezystancja emitera oznacza, że tranzystor przejdzie do nasycenia, ale rezystancja podstawowa i rezystancja kolektora pozostaną takie same. Po narysowaniu obwodu i obliczeniu prądu podstawowego uzyskasz dobry wynik. >