要想掌握三極管開關電路的飽和狀態,該怎麼做?
發布時間:2015-04-24 責任編輯:echolady
【導讀】在電路設計中,三極管絕對是電路中的核心元件,三極管開關電(dian)路(lu)本(ben)是(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)掌(zhang)握(wo)的(de)基(ji)本(ben)知(zhi)識(shi),但(dan)是(shi)大(da)多(duo)數(shu)都(dou)不(bu)熟(shu)練(lian),本(ben)文(wen)就(jiu)來(lai)分(fen)析(xi)三(san)極(ji)管(guan)的(de)飽(bao)和(he)狀(zhuang)態(tai),希(xi)望(wang)能(neng)夠(gou)對(dui)三(san)極(ji)管(guan)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)不(bu)夠(gou)熟(shu)練(lian)掌(zhang)握(wo)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)有(you)所(suo)幫(bang)助(zhu)。
簡單的畫了一個最基本的電路模型,我們先假設這個三極管的Vbe=0.7v,Hfe=10,Icm=100mA來展開討論。

三極管開關電路模型
下麵我們來討論下究竟什麼叫三極管的飽和,到底什麼是飽和壓降,BE正偏,BC反偏就是飽和呢,還是當晶體管處於飽和狀態時,其基極電流對晶體管的控製將失去作用呢?
1、當我們調節可調電阻,R1,使R1=4.3K時,通過歐姆定律我們可以計算得到,Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個時候我調節R3,使R3=500歐姆,通過計算我們可以得到Vc=5-(10mA*0.5K)=0V,這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0,Ve=0。
2、當我們調節可調電阻,R1,使R1=4.3K時,通過歐姆定律我們可以計算得到,Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個時候我調節R3,使R3=1K歐姆,通過計算我們可以得到Vc=5-(10mA*1K)=-5V,回出現-5V嗎,當然不會,因為沒有負壓,所以Vc的電壓會停留在0V,那這個時候我們再來看下Ic到底是多少。
通過歐姆定律我們可以計算出:
Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,而不是10mA,這個是為什麼呢?
這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V。
3、當我們調節可調電阻,R1,使R1=2.15K時,通過歐姆定律我們可以計算得到:
Ib=(5-0.7)/2.15K=2mA
那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=20mA,假如這個時候我調節R3,使R3=1K歐姆,通過計算我們可以得到Vc=5-(20mA*1K)=-15V,回出現-15V嗎,當然也不會,同樣因為沒有負壓,所以Vc的電壓會停留在0V,那這個時候我們再來看下Ic到底是多少。
通過歐姆定律我們可以計算出Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,同樣還是5mA,而不是20mA,這個又是為什麼呢?
這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V,jiarusanjiguandebaohezhuangtaishizhengruganggangsuodingyide,nayishangsanzhongzhuangtaidouyinggaishibaohe,danshishijisanjiguanbaohelema,keyihenkendingdexiangdajiabaozhengdoumeiyou,weishenmene,yinweiyishangdeqingkuangxiadeIc無論是10mA,5mA,5mA都離集電極的最大電流Icm=100mA很遠,那到底是那裏錯了,是書告訴我們的這個是這個BE正偏,BC反fan偏pian就jiu是shi飽bao和he結jie論lun錯cuo了le,這zhe個ge是shi一yi個ge不bu負fu責ze任ren的de結jie論lun,老lao師shi和he課ke本ben都dou沒mei有you能neng準zhun確que的de告gao訴su我wo們men什shen麼me是shi三san極ji管guan,到dao底di基ji極ji是shi怎zen麼me來lai控kong製zhi集ji電dian極ji的de。
其實這個控製的過程就象我們用手去推一個閘門,讓水流過閘門的過程,我們力氣的大小就是基極電流Ib,閘門的開口大小就是Ib*Hfe,
閘門流過的水流就是Ic,所(suo)以(yi)假(jia)如(ru)集(ji)電(dian)極(ji)連(lian)到(dao)一(yi)個(ge)大(da)水(shui)庫(ku),我(wo)們(men)用(yong)力(li)推(tui),集(ji)電(dian)極(ji)閘(zha)門(men)的(de)閘(zha)口(kou)開(kai)的(de)越(yue)大(da),水(shui)流(liu)就(jiu)會(hui)越(yue)大(da),我(wo)們(men)不(bu)用(yong)力(li)推(tui)集(ji)電(dian)極(ji)閘(zha)門(men)的(de)閘(zha)口(kou)開(kai)的(de)變(bian)小(xiao),水(shui)流(liu)就(jiu)會(hui)變(bian)小(xiao),這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)水(shui)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)會(hui)受(shou)到(dao)閘(zha)口(kou)的(de)大(da)小(xiao)控(kong)製(zhi)。所(suo)以(yi)假(jia)如(ru)集(ji)電(dian)極(ji)連(lian)到(dao)一(yi)個(ge)自(zi)來(lai)水(shui)管(guan),我(wo)們(men)再(zai)用(yong)力(li)推(tui),集(ji)電(dian)極(ji)閘(zha)門(men)的(de)閘(zha)口(kou)開(kai)的(de)跟(gen)個(ge)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)站(zhan)的(de)煙(yan)囪(cong)也(ye)沒(mei)有(you)用(yong),因(yin)為(wei)水(shui)隻(zhi)有(you)這(zhe)麼(me)大(da),再(zai)大(da)的(de)通(tong)道(dao)也(ye)白(bai)搭(da)。
所suo以yi我wo們men基ji極ji電dian流liu控kong製zhi的de是shi什shen麼me,是shi集ji電dian極ji流liu過guo電dian流liu的de能neng力li,而er不bu是shi控kong製zhi集ji電dian極ji有you多duo少shao電dian流liu,隻zhi有you集ji電dian極ji有you足zu夠gou的de能neng力li的de時shi候hou,我wo們men來lai控kong製zhi這zhe個ge閘zha口kou才cai能neng達da到dao控kong製zhi水shui流liu大da小xiao的de目mu的de。
由(you)此(ci)我(wo)們(men)就(jiu)能(neng)夠(gou)清(qing)楚(chu)地(di)知(zhi)道(dao),這(zhe)裏(li)所(suo)說(shuo)的(de)真(zhen)正(zheng)意(yi)義(yi)上(shang)的(de)飽(bao)和(he)應(ying)該(gai)是(shi)水(shui)流(liu)大(da)於(yu)我(wo)們(men)的(de)最(zui)大(da)閘(zha)口(kou)可(ke)以(yi)流(liu)過(guo)的(de)水(shui)流(liu),才(cai)是(shi)正(zheng)解(jie),就(jiu)是(shi)閘(zha)口(kou)已(yi)經(jing)是(shi)最(zui)大(da)了(le),你(ni)水(shui)再(zai)大(da)也(ye)是(shi)白(bai)搭(da).也就是說閘門流過的最大水流Ic是受閘門的開口大小就是Ib*Hfe限製的,但是實際流過水流是沒辦法控製的,要看供水的設備。但最大不會超過閘口的容限。
相關閱讀:
專家給你深入解析電鍍用移相全橋軟開關電路
三極管開關電路 VS 場效應管電路,孰優孰劣?
三極管開關電路分析——你天天見,不見得就懂
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻




