Cum funcționează tranzistoarele BJT într-o stare saturată?

Iată ce știu despre BPN-urile NPN (tranzistoare de joncțiune bipolare):

  • Curentul emițător de bază este amplificat HFE ori la Collector-Emitter, astfel încât Ice = Ibe * HFE
  • Vbe este tensiunea dintre Emițător de bază și, ca orice diodă este de obicei în jur de 0,65V. Nu-mi amintesc despre Vec, totuși.
  • Dacă Vbe este mai mic decât pragul minim, atunci tranzistorul este deschis și niciun curent nu trece prin niciunul dintre contactele sale. (Bine, poate câțiva µA de curent de scurgere, dar asta nu este relevant)

Dar mai am câteva întrebări:

  • Cum funcționează tranzistorul atunci când este saturat ?
  • Este posibil să aveți tranzistorul în stare deschisă, în alte condiții decât să aibă Vbe mai mic decât pragul?

În plus, nu ezitați să indicați (în răspunsuri) orice greșeli pe care le-am făcut la această întrebare.

Întrebare asociată:

Comentarii

Răspuns

Saturația înseamnă pur și simplu că o creștere a curentului de bază are ca rezultat o creștere (sau foarte puțin) a curentului colectorului.

Saturația are loc atunci când atât joncțiunile BE, cât și cele CB sunt polarizate înainte, starea „Pornit” cu rezistență redusă a dispozitivului. Proprietățile tranzistorului în toate modurile, inclusiv în saturație, pot fi prezise din modelul Ebers-Moll.

Comentarii

  • de ce? Surse?
  • Dar când atât BE cât și BC sunt polarizate înainte … curentul de bază trebuie să furnizeze curentul pentru colector și emițător … adică Ib = Ic + Ie, deci schimbarea de bază trebuie să efectueze schimbarea în Ic … Cum se izolează baza (la o aproximare) de la Colector în operație
  • @Kortuk: Uită-te la electronic.stackexchange.com/ questions / 254391 / … vă rog, este legat.
  • @IncnisMrsi – Vă mulțumesc că ați distribuit. De fapt, încercam să-l împing pe Leon să includă un răspuns mai amănunțit cu referințe. A fost intenționat într-un moment în care încercam să îmbunătățim calitatea răspunsului.
  • Am o îndoială foarte confuză aici. Dacă joncțiunea CB este, de asemenea, polarizată înainte, atunci și electronii colectoare încep să difuzeze în direcția opusă a electronilor emițător. Asta ar trebui să scadă, nu? Ce ' se întâmplă?

Răspuns

\ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ ori h_ {FE} \ $ nu este chiar corect. Această ecuație arată care ar putea fi curentul colector dacă ar fi dat suficientă tensiune a colectorului. Saturație se întâmplă când nu îi dai suficientă tensiune. Prin urmare, în saturație, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ ori h_ {FE} \ $. Sau ați putea să-l priviți invers, adică furnizați mai mult curent de bază decât este necesar pentru a gestiona tot curentul colector pe care îl poate oferi circuitul. Puneți matematic, adică \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Deoarece colectorul unui NPN va acționa ca o chiuvetă curentă și în saturația circuitului extern nu îi conferă cât de mult curent ar putea trece, tensiunea colectorului va merge cât mai scăzută. Un tranzistor saturat are de obicei aproximativ 200mV CE, dar și acesta poate varia foarte mult în funcție de designul tranzistorului și curentul.

Un artefact al saturației este că tranzistorul se va opri lent. Există încărcări suplimentare „neutilizate” în bază, care durează puțin timp să se scurgă. Asta nu este foarte științific și a descris aproximativ aproximativ fizica semiconductorilor, dar este un model suficient de bun pentru a-ți păstra mintea ca explicație de primă ordine.

Un lucru interesant este că colectorul unui tranzistor saturat este de fapt sub bază tensiune. Aceasta este folosită în avantaj în logica Schottky. O diodă Schottky este integrată în tranzistor de la bază la colector. Când colectorul scade când i Este aproape saturat, fură curentul de bază care menține tranzistorul chiar la marginea saturației. Tensiunea de stare va fi puțin mai mare, deoarece tranzistorul nu este complet saturat. Avantajul este că face tranziția mai rapidă, deoarece tranzistorul se află în regiunea „liniară” în loc de saturație.

Răspuns

  1. Când este saturat, curentul colectorului nu mai este \ $ h_ {FE} \ $ mai mare decât curentul de bază . Este mai puțin, cât de mult, depinde de restul circuitului (vorbesc despre cel mai simplu model la care vă puteți gândi).În saturație, tensiunea \ $ V_ {CE} \ $ poate fi considerată mai mult sau mai puțin constantă și o puteți numi \ $ V_ {CEsat} \ $, să spunem în jurul valorii de \ $ 0,2 \ mathrm V \ $. saturați când ambele joncțiuni BE și BC sunt active. Aceasta limitează curentul \ $ I_C \ $ la mai puțin de \ $ I_B h_ {FE} \ $ și fixează căderea de tensiune \ $ V_ {CE} \ $ la \ $ V_ { CEsat} \ $.

  2. De ce îți pasă să ai BJT-ul tău în stare deschisă dacă nu există curent prin el? Este ca și cum ai avea robinetul deschis fără apă în conductă: D

Comentarii

  • De ce Păi … Ei bine … ' învăț și ' încerc să înțeleg cum funcționează. 🙂
  • Din motive teoretice 🙂 deoarece SAT înseamnă ambele joncțiuni care trebuie să fie polarizate înainte, dacă forțați tensiunile B, C și E pentru a atinge o astfel de condiție și nu forțați curent, aveți un SAT BJT fără curent .. dar din câte știu, nu are ' niciun fel de aplicație.

Răspunde

Rezistența emițătorului conectată înseamnă că tranzistorul va ajunge la saturație, dar rezistența de bază și rezistența colectorului vor rămâne aceleași. Bateria trageți un circuit și calculați curentul de bază, atunci veți obține rezultate bune.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *