用三極管需要考慮的問題:
1)耐壓夠不夠
2)負載電流夠不夠大
3)速度夠不夠快(有時卻是要慢速)
4)B極控制電流夠不夠
5)有時可能考慮功率問題
6)有時要考慮漏電流問題(能否“完全”截止)。
7)一般都不怎么考慮增益(我的應用還沒有對此參數要求很高)
實際使用時,晶體管注意四個要素就行:-0.1~-0.3V振蕩電路, 0.65-0.7V放大電路,0.8V以上為開關電路,β值中放、高放為30-40,低放60-80,開關100-120以上就行,不必研究其它的,研究它的共價鍵、電子、空穴沒用
Vce=VCC(電源電壓)-Vc(集電極電壓)=VCC-Ic(集電極電流)Rc(集電極電阻)。
可以看出,這是一條斜率為-Rc的直線,稱為“負載線”。當Ic=0時,Vce=Vcc。當Vce=0時(實際上正常工作時Vce不可能等于0,這是它的特性決定的),Ic=Vcc/Rc。也就是說,Ic不可能大于這個數值。對應的基極電流Ib=Ic/β=Vcc/βRc,這就是飽和基極電流的計算公式。
飽和分臨界飽和和過度飽和兩種狀態。當Ib=Vcc/βRc時,三極管基本處于臨界飽和狀態。
當基極電流大于此值的兩倍,三極管就基本進入深度飽和狀態。三極管深度飽和和臨界飽和的Vce差很大。臨界飽和壓降大,但退出飽和容易;深度飽和壓降小但不容易退出飽和。所以,不同用途選擇的基極電流是不一樣的。
還有,飽和壓降和集電極電流有直接關系。集電極電阻越小,飽和集電極電流就越大,飽和壓降越大。反之也相反(集電極電阻越大,飽和集電極電流就越小,飽和壓降越小)。如果集電極電流5毫安時三極管飽和,9013、9012之類的飽和壓降一般不超過0.6伏。基極電流超過兩倍Vcc/βRc時,一般飽和壓降就小到0.3V左右了。
關于三極管處于臨界飽和狀態的分析
1、“Vce=Vbe≈0.7V”,是電路的一種特殊工作狀態(方式)。理論上,一般把Vce=Vbe的狀態稱為臨界飽和,Vce<Vbe的狀態則稱為過飽和。當然,小功率BJT的飽和電壓比大功率BJT的飽和電壓要小,如小功率管可以小于0.4V,而大功率管則可以在1.0V以上,因此,以上的界定只是一般概念上的。在你提出的問題里,應該按Vce=0.7V >0.4V考慮,因而,是可以工作的。
小功率BJT的飽和電壓比大功率BJT的飽和電壓要小,如小功率管可以小于0.4V,而大功率管則可以在1.0V以上’有誤,飽和壓降值與電流大小相關,與晶體管功率大小無關。
也就是,在本例中,可以理解為“Vce電壓沒有達到飽和”或“電壓在臨界飽和電壓以上”,所以,電路將集電極與基極短接(建議不要描述為“短路”,因為短路通常是對故障狀態用的術語)后,電路不但可以工作,而且可以正常工作。
2、發射結要正向偏置,集電結要反向偏置,此時即為放大狀態。
Ube = Uce時,符合此條件還未變化的臨界狀態,因為Ubc可以看成是0,結兩端電壓的變化趨勢是從反向偏置到臨界,此時還沒有讓多子大規模擴散的外力介入,所以仍然處于放大狀態而非飽和狀態。需要注意的是,放大狀態的條件是Uce大于等于Ube