三極管飽和狀態(tài)是怎樣的？三極管如何進(jìn)入深度飽和？

三極管將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、三極管飽和狀態(tài)

當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。?曲線靠近縱軸附近，?各條輸出特性曲線的上升部分屬于飽和區(qū)。?在這個(gè)區(qū)域，?不同IB值的各條特性曲線幾乎重疊在一起，?即當(dāng)UCE較小時(shí)，?管子的集電極電流IC基本上不隨基極電流IB而變化，?這種現(xiàn)象稱為飽和。此時(shí)三極管失去了放大作用，?IC＝βIB或ΔIC＝βΔIB關(guān)系不成立。

一般認(rèn)為UCE＝UNE，?即UCB＝0時(shí)，?三極管處于臨界飽和狀態(tài)，?當(dāng)UCE＜UBE時(shí)稱為過飽和。三極管飽和時(shí)的管壓降用UCES表示。在深度飽和時(shí)，?小功率管管壓降通常小于0.3V。??三極管工作在飽和區(qū)時(shí)，?發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)。對NPN三極管，UBE＞0，?UBC＞0。

二、三極管如何進(jìn)入深度飽和

知道三極管的工作狀態(tài)很重要，對于工作在開關(guān)狀態(tài)的三極管，我們不希望管子受到環(huán)境參數(shù)的影響而使得工作點(diǎn)產(chǎn)生漂移。

開關(guān)電路，三極管需要工作在可靠的飽和區(qū)中，即深度飽和。

曾有博文指出，三極管進(jìn)入深度飽和區(qū)具有兩個(gè)特征：IB很大或者IC很小。

三極管進(jìn)入深度飽和的兩種方式：

其一，確保實(shí)際IB遠(yuǎn)大于飽和臨界IB(基于IC.MAX)。

注：帶入公式(1)的電流增益是放大區(qū)的增益，而實(shí)際飽和區(qū)的增益很小。 這也能解釋，為什么深度飽和區(qū)的基極電流比臨界值要大許多，實(shí)際分母很小。

其二，確保集電極電阻很大，使得IC和VCE很小(IB不變)，讓工作點(diǎn)沿著飽和曲線向下滑動。

有一個(gè)取巧辦法，就是當(dāng)VBB=VCC時(shí)，可以通過使RB大于10倍的RC，使管子進(jìn)入深度飽和狀態(tài)。 但是在汽車電子中，三極管經(jīng)常被用作各種電源的開關(guān)，并使用MCU的數(shù)字端口驅(qū)動。 意味著三極管的驅(qū)動端VBB通常是5V，而輸出端VCC接的是12V，因此取巧之法無法使用。

最可靠的辦法還是，先計(jì)算出飽和最大臨界IB，然后在此基礎(chǔ)上取數(shù)倍，使得折算后的電流增益遠(yuǎn)小于放大增益(10附近)，并以此為依據(jù)。

舉一個(gè)例子，如下圖，管子進(jìn)入深度飽和，IB遠(yuǎn)大于IB.SAT.MAX，實(shí)際增益也遠(yuǎn)小于放大增益，VOUT穩(wěn)定輸出0V。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對三極管已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。