在上一篇文章中,我们了解到BJT偏置,在本文中,我们将学习什么是晶体管或BJT饱和,以及如何通过公式和实际评估快速确定值。
什么是晶体管饱和
术语饱和是指规范水平达到最大值的任何系统。
当电流参数达到最大规定值时,可以说晶体管在其饱和区内工作。
我们可以以完全湿润的海绵为例,当海绵中没有空间容纳更多液体时,它可能处于饱和状态。
调整配置可能导致快速改变晶体管的饱和水平。
话虽如此,最大饱和水平将始终按照设备数据表中概述的设备最大集电极电流。
在晶体管配置中,通常确保器件不会达到饱和点,因为在这种情况下,基极集电极不再处于反向偏置模式,从而导致输出信号失真。
我们可以在图4.8a中看到饱和区域内的工作点。观察特性曲线与集电极-发射极电压的接合处低于VCEsat或处于相同水平的特定区域。此外,在特性曲线上,集电极电流相对较高。
如何计算晶体管饱和电平
通过比较和平均图4.8a和图4.8b的特性曲线,我们可能实现一种快速确定饱和水平的方法。
在图4.8b中,我们看到电流水平相对较高,而电压水平为0V。如果我们在这里应用欧姆定律,我们可以用以下方式计算BJT集电极和发射极引脚之间的电阻:
上述公式的实际设计实施如下图4.9所示:
这意味着,每当需要快速评估电路中给定BJT的近似饱和集电极电流时,您可以简单地假设设备集电极-发射极之间的等效短路值,然后将其应用于获得近似集电极饱和电流的公式中。简单地说,指定VCE=0V,然后您就可以轻松地计算VCEsat。
在固定偏置配置的电路中,如图4.10所示,可以施加短路,这可能导致RC两端的电压等于电压Vcc。
在上述条件下产生的饱和电流可用以下表达式解释:
求解一个求BJT饱和电流的实例:
如果我们将上面的结果与我们最后得到的结果进行比较这篇文章,我们发现结果是CQ= 2.35mA远低于上述5.45mA,这表明bts通常不会在电路的饱和水平运行,而不是在更低的值。
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