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如何区分贴片三极管的三种状态

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发表于 2019-2-14 15:11:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
  贴片三极管的三种状态也叫三个工作区域,即:截止区、放大区和饱和区,教材书上都说:贴片三极管的三种状态分别当发射极正偏集电极反偏,贴片三极管处于放大状态;发射极正偏集电极正偏工作在饱和区;发射极反偏集电极反偏工作在截止区;发射极反偏集电极正偏工作在反向放大状态。
  r8 j' a2 j- S. P  按老师的方法是:先假设是在饱和区,在计算C E两端的电压,以0.3伏作为饱和区放大区的判断标准(小于则为饱和模式,大于则为放大模式);当c e间电压为无穷大时即为截止区!% Z7 ~' K( x. }# j$ S
  实际上还有下面两种关于这三个工作区域理解观点:2 @& @# n1 y/ s6 N1 O, a$ G" X
  观点一:
5 M2 p" T" t( i1 a, b& T1 M  截止区:贴片三极管工作在截止状态,当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压,发射结没有导通集电结处于反向偏置,没有放大作用。
' `; q! {  V) x$ z/ G% T  放大区:贴片三极管的发射极加正向电压,集电极加反向电压导通后,Ib控制Ic,Ic与Ib近似于线性关系,在基极加上一个小信号电流,引起集电极大的信号电流输出。
& x( B0 e( s1 t3 }4 x/ S6 v- k  饱和区:当贴片三极管的集电结电流IC增大到一定程度时,再增大Ib,Ic也不会增大,超出了放大区,进入了饱和区。饱和时,Ic最大,集电极和发射之间的内阻最小,电压Uce只有0.1V~0.3V,Uce《Ube,发射结和集电结均处于正向电压。三极管没有放大作用,集电极和发射极相当于短路,常 与截止配合于开关电路。
7 |- g' ^4 |* M) f& `  观点二:
0 }: c! ^# c# h: w" {, k- \9 W! o  截止区、放大区和饱和区。主要是根据两个pn结的偏置条件来决定:- }, g3 l/ C# o1 D/ c0 T4 D
  发射结正偏,集电结反偏——放大状态;7 ]7 [5 W  {" C0 @
  发射结正偏,集电结也正偏——饱和状态;! v3 {+ f. y. C" I2 O$ ]/ D% E
  发射结反偏,集电结也反偏——截止状态。8 B7 D, ?3 g1 i+ [9 w
  这些状态之间的转换,可以通过输入电压或者相应的输入电流来控制,例如:在放大状态时,随着输入电流的增大,当输出电流在负载电阻上的压降等于电源电压时,则电源电压就完全降落在负载电阻上,于是集电结就变成为0偏压,并进而变为正偏压——即由放大状态转变为饱和状态。当输入电压反偏时,则发射结和集电结都成为了反偏,没有电流通过,即为截止状态。1 c; l: s4 ]/ x6 ~* G* y2 ?) e
  正偏与反偏的区别:对于NPN晶体管,当发射极接电源正极、基极接负极时,则发射结是正偏,反之为反偏;当集电极接电源负极、基极(或发射极)接正极时,则集电结反偏,反之为正偏。总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。- `% W$ a+ N4 G' \1 e( \+ }
  上述两个观点都没有错,但是很多初学者都会认为贴片三极管是两个 PN 结的简单凑合,如下图:
* J8 e. E5 o' i" v  W0 D5 I  这种想法是错误的,两个贴片二极管的组合不能形成一个贴片三极管,我们以 NPN 型贴片三极管为例,如下图:
1 [* D8 v) F, |9 S2 n  两个 PN 结共用了一个 P 区(也称基区),基区做得极薄,只有几微米到几十微米,正是靠着它把两个 PN 结有机地结合成一个不可分割的整体,它们之间存在着相互联系和相互影响,使三极管完全不同于两个单独的 PN 结的特性。贴片三极管在外加电压的作用下,形成基极电流、集电极电流和发射极电流,成为电流放大器件。3 [* p4 G& [# x5 [
  贴片三极管的电流放大作用与其物理结构有关,贴片三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。一个贴片三极管制成后,它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了,如下图所示:
, m0 ~1 {* O: W- @$ R/ x  这是粗、细两根水管,粗的管子内装有闸门,这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流,粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大,闸门就开得越大,相应地流过粗管子的水就越多,这就体现出“以小控制大,以弱控制强”的道理。由图可见,细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。
/ P2 {  v0 e" a# R  贴片三极管的基极 b 、集电极 c 和发射极 e 就对应着图中的细管、粗管和粗细交汇的管子。如下图所示:
: M, O$ ^, [" L  D, \3 V7 @" w  若给贴片三极管外加一定的电压,就会产生电流 I b 、 I c 和 I e 。调节电位器 RP 改变基极电流 I b , I c 也随之变化。由于 I c = βI b ,所以很小的 I b 控制着比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由贴片三极管产生的,是由电源 V CC 在 I b 的控制下提供的,所以说三极管起着能量转换作用。1 ^' a0 D) N( i4 b$ r6 m( M7 U
     型号1SMB5928BT3G http://www.dzsc.com/ic-detail/9_2565.html的参数* s: S5 P- A: [* U
  品牌:ON
. A* Q! X9 a* ^% }" I9 \  型号:1SMB5928BT3G 1SMB5929BT3G
1 `3 m. ]' [5 l2 p2 {  类型:其他IC/ F2 U! r9 q2 S. }3 p; Q; W
  功率:***$ y1 J7 |( I4 {; w2 T6 x" K' ~
  用途:军工
5 `; K, i! g9 @  封装:DO-214A
7 ^! }; {# e3 H# t9 T! H& ]8 j% I  批号:原厂正品) L: h2 c% a4 {% o0 o
5 @) d1 I6 H  d7 H/ N( ]

4 ?7 M! D% T# Z+ c

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