三極管-飽和總結

xtlph 2011-04-29

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自我總結：

1.在實際工作中，常用Ib*β=V/R作為判斷臨界飽和的條件。根據Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶體管進入了初始飽和狀態，實際上應該取該值的數倍以上，才能達到真正的飽和；倍數越大，飽和程度就越深。

2.集電極電阻越大越容易飽和；

3.飽和區的現象就是：二個PN結均正偏，IC不受IB之控制

基極電流達到多少時三極管飽和？

這個值應該是不固定的，它和集電極負載、β值有關，估算是這樣的：

假定負載電阻是1K，VCC是5V，飽和時電阻通過電流最大也就是5ma，用除以該管子的β值（假定β=100）5/100=0.05mA=50μA，那么基極電流大于50μA就可以飽和。

對于9013、9012而言，飽和時Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V

這就是9013的特性表：

判斷飽和時應該求出基級最大飽和電流IBS，然后再根據實際的電路求出當前的基級電流，如果當前的基級電流大于基級最大飽和電流，則可判斷電路此時處于飽和狀態

飽和的條件： 1.集電極和電源之間有電阻存在且越大就越容易管子飽和

2.基集電流比較大以使集電極的電阻把集電極的電源拉得很低從而出現b較c電壓高的情況..

影響飽和的因素：1.集電極電阻越大越容易飽和

2.管子的放大倍數放大倍數越大越容易飽和

3.基集電流的大小

飽和后的現象： 1.基集的電壓大于集電極的電壓

2.集電極的電壓為0.3左右基極為0.7左右（假設e極接地）

談論飽和不能不提負載電阻，以上幾位都完全沒有提到負載電阻，是不正確的。

假定晶體管集-射極電路的負載電阻（包括集電極與射極電路中的總電阻）為R，則集-射極電壓Vce=VCC-Ib*hFE*R，隨著Ib的增大，Vce減小，當Vce<0.6V時，B-C結即進入正偏，Ice已經很難繼續增大，就可以認為已經進入飽和狀態了。當然Ib如果繼續增大，會使Vce再減小一些，例如降至0.3V甚至更低，就是深度飽和了。以上是對NPN型硅管而言。

三極管在飽和區的現象就是：二個PN結均正偏，IC不受IB之控制

另外一個應該注意的問題就是：在Ic增大的時候，hFE會減小，所以我們應該讓三極管進入深度飽和Ib〉〉Ic（max）/hFE,Ic(max)是指在假定e、c極短路的情況下的Ic極限，當然這是以犧牲關斷速度為代價的。

飽和時Vb>Vc，但Vb>Vc不一定飽和

一般判斷飽和的直接依據還是防大倍數，有的管子Vb>Vc時還能保持相當高的放大倍數

例如：有的管子將Ic/Ib<10定義為飽和

Ic/Ib<1應該屬于深飽和了

作者： tuwen 于 2005-1-16 20:18:00 發布（經典）：

從晶體管特性曲線看飽和問題：

我前面說過：談論飽和不能不提負載電阻?，F在再作詳細一點的解釋。

借用楊真人提供的那幅某晶體管的輸出特性曲線。由于原來的Vce僅畫到2.0V為止，為了說明方便，我向右延伸到了4.0V。

如果電源電壓為V，負載電阻為R，那么Vce與Ic受以下關系式的約束：Ic = (V-Vce)/R

在晶體管的輸出特性曲線圖上，上述關系式是一條斜線，斜率是 -1/R，X軸上的截距是電源電壓V，Y軸上的截距是V/R（也就是前面NE5532第2帖說的“Ic(max)是指在假定e、c極短路的情況下的Ic極限”）。這條斜線稱為“靜態負載線”（以下簡稱負載線）。各個基極電流Ib值的曲線與負載線的交點就是該晶體管在不同基極電流下的工作點。見下圖：

圖中假定電源電壓為4V，綠色的斜線是負載電阻為80歐姆的負載線，V/R=50MA，圖中標出了Ib分別等于0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、1.0mA的工作點A、B、C、D、E、F。據此在右側作出了Ic與Ib的關系曲線。根據這個曲線，就比較清楚地看出“飽和”的含義了。曲線的綠色段是線性放大區，Ic隨Ib的增大幾乎成線性地快速上升，可以看出β值約為200。蘭色段開始變彎曲，斜率逐漸變小。紅色段就幾乎變成水平了，這就是“飽和”。實際上，飽和是一個漸變的過程，蘭色段也可以認為是初始進入飽和的區段。在實際工作中，常用Ib*β=V/R作為判斷臨界飽和的條件。在圖中就是假想綠色段繼續向上延伸，與Ic=50MA的水平線相交，交點對應的Ib值就是臨界飽和的Ib值。圖中可見該值約為0.25mA。

由圖可見，根據Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶體管進入了初始飽和狀態，實際上應該取該值的數倍以上，才能達到真正的飽和；倍數越大，飽和程度就越深。

圖中還畫出了負載電阻為200歐姆時的負載線。可以看出，對應于Ib=0.1mA，負載電阻為80歐姆時，晶體管是處于線性放大區，而負載電阻200歐姆時，已經接近進入飽和區了。負載電阻由大到小變化，負載線以Vce=4.0為圓心呈扇狀向上展開。負載電阻越小，進入飽和狀態所需要的Ib值就越大，飽和狀態下的C-E壓降也越大。在負載電阻特別小的電路，例如高頻諧振放大器，集電極負載是電感線圈，直流電阻接近0，負載線幾乎成90度向上伸展（如圖中的紅色負載線）。這樣的電路中，晶體管直到燒毀了也進入不了飽和狀態。