來源:壹芯微 發布日期
2024-12-19 瀏覽:-
一、電流控制器件主要由發射極、基極、集電極三部分組成。以NPN晶體管為例,其導通狀態主要取決于兩個結的偏置狀態:
1. 發射結(基極和發射極之間的PN結)應正向偏置,即基極電壓高于發射極電壓。
2. 集電極結(集電極和基極之間的PN結)通常需要反向偏置電壓,即集電極電壓高于基極電壓。
基于此,晶體管可以工作在三個主要區域:增益區、飽和區和限制區。
二、基極電壓高于集電極電壓時的情況分析
如果基極電壓較高,隨著集電極電壓增加,集電極結從截止狀態變為正向偏置狀態。此時,晶體管進入飽和區。具體來說:
1. 增益區條件:在增益區中,發射極結正向偏置,集電極結反向偏置。此時集電極電流主要由基極通過擴散機制注入的少數載流子控制,表現出較大的電流增益。
2. 飽和區條件:如果基極電壓高于集電極電壓,則集電極結正向偏置,但發射極結仍正向偏置。此時,三極管進入飽和區,集電極電流接近最大值,三極管的放大能力明顯降低,但仍保持導通狀態。
因此,只要發射結正向偏置,即使基極電壓高于集電極電壓,晶體管也會導通。然而,此時工作狀態從放大區變為飽和區。
三、導通狀態的本質
晶體管導通的本質在于發射極連接的正向偏置。當發射極連接兩端的電壓差達到導通閾值(硅晶體管通常為0.7V)時,基極電流會導致集電極電流流動。因此,集電極電壓并不直接影響導通本身,而是決定工作模式。
四、對實際電路的影響
在電路設計中,晶體管的飽和范圍和增益范圍是不同的。例如,在電路中,晶體管通常被驅動到飽和區以實現完全導通,而在信號放大電路中則需要確保晶體管完全導通以實現線性放大。因此,設計時應根據需要調整基極電壓和集電極電壓的相對比例,使晶體管處于理想的工作狀態。
總結
NPN晶體管基極電壓如果高于集電極電壓,晶體管仍會正常工作,但工作狀態將從增益區變為飽和區。了解這一點不僅可以幫助您正確設計電路,還可以幫助您在調試時避免由于不正確的假設而導致的錯誤。
工廠地址:安徽省六安市金寨產業園區
深圳辦事處地址:深圳市福田區寶華大廈A1428
中山辦事處地址:中山市古鎮長安燈飾配件城C棟11卡
杭州辦事處:杭州市西湖區文三西路118號杭州電子商務大廈6層B座
電話:13534146615
企業QQ:2881579535

深圳市壹芯微科技有限公司 版權所有 | 備案號:粵ICP備2020121154號