如何理解和區分貼片三極管的三種狀態

  貼片三極管的三種狀態也叫三個工做區域,即:截止區、放大區和飽和區,教材書上都說:貼片三極管的三種狀態分別當發射極正偏集電極反偏,貼片三極管處於放大狀態;發射極正偏集電極正偏工做在飽和區;發射極反偏集電極反偏工做在截止區;發射極反偏集電極正偏工做在反向放大狀態。
  按老師的方法是:先假設是在飽和區,在計算C E兩端的電壓,以0.3伏做爲飽和區放大區的判斷標準(小於則爲飽和模式,大於則爲放大模式);當c e間電壓爲無窮大時即爲截止區!
  實際上還有下面兩種關於這三個工做區域理解觀點:
  觀點一:
  截止區:貼片三極管工做在截止狀態,當發射結電壓Ube小於0.6—0.7V的導通電壓,發射結沒有導通集電結處於反向偏置,沒有放大做用。
  放大區:貼片三極管的發射極加正向電壓,集電極加反向電壓導通後,Ib控制Ic,Ic與Ib近似於線性關係,在基極加上一個小信號電流,引發集電極大的信號電流輸出。
  飽和區:當貼片三極管的集電結電流IC增大到必定程度時,再增大Ib,Ic也不會增大,超出了放大區,進入了飽和區。飽和時,Ic最大,集電極和發射之間的內阻最小,電壓Uce只有0.1V~0.3V,Uce《Ube,發射結和集電結均處於正向電壓。三極管沒有放大做用,集電極和發射極至關於短路,常 與截止配合於開關電路。
  觀點二:
  截止區、放大區和飽和區。主要是根據兩個pn結的偏置條件來決定:
  發射結正偏,集電結反偏——放大狀態;
  發射結正偏,集電結也正偏——飽和狀態;
  發射結反偏,集電結也反偏——截止狀態。
  這些狀態之間的轉換,能夠經過輸入電壓或者相應的輸入電流來控制,例如:在放大狀態時,隨着輸入電流的增大,當輸出電流在負載電阻上的壓降等於電源電壓時,則電源電壓就徹底降落在負載電阻上,因而集電結就變成爲0偏壓,並進而變爲正偏壓——即由放大狀態轉變爲飽和狀態。當輸入電壓反偏時,則發射結和集電結都成爲了反偏,沒有電流經過,即爲截止狀態。
  正偏與反偏的區別:對於NPN晶體管,當發射極接電源正極、基極接負極時,則發射結是正偏,反之爲反偏;當集電極接電源負極、基極(或發射極)接正極時,則集電結反偏,反之爲正偏。總之,當p型半導體一邊接正極、n型半導體一邊接負極時,則爲正偏,反之爲反偏。
  上述兩個觀點都沒有錯,可是不少初學者都會認爲貼片三極管是兩個 PN 結的簡單湊合,以下圖:
  這種想法是錯誤的,兩個貼片二極管的組合不能造成一個貼片三極管,咱們以 NPN 型貼片三極管爲例,以下圖:
  兩個 PN 結共用了一個 P 區(也稱基區),基區作得極薄,只有幾微米到幾十微米,正是靠着它把兩個 PN 結有機地結合成一個不可分割的總體,它們之間存在着相互聯繫和相互影響,使三極管徹底不一樣於兩個單獨的 PN 結的特性。貼片三極管在外加電壓的做用下,造成基極電流、集電極電流和發射極電流,成爲電流放大器件。
  貼片三極管的電流放大做用與其物理結構有關,貼片三極管內部進行的物理過程是十分複雜的,初學者暫時沒必要去深刻探討。從應用的角度來說,能夠把三極管看做是一個電流分配器。一個貼片三極管製成後,它的三個電流之間的比例關係就大致上肯定了,以下圖所示:
  這是粗、細兩根水管,粗的管子內裝有閘門,這個閘門是由細的管子中的水量控制着它的開啓程度。若是細管子中沒有水流,粗管子中的閘門就會關閉。注入細管子中的水量越大,閘門就開得越大,相應地流過粗管子的水就越多,這就體現出「以小控制大,以弱控制強」的道理。由圖可見,細管子的水與粗管子的水在下端匯合在一根管子中。
  貼片三極管的基極 b 、集電極 c 和發射極 e 就對應着圖中的細管、粗管和粗細交匯的管子。以下圖所示:
  若給貼片三極管外加必定的電壓,就會產生電流 I b 、 I c 和 I e 。調節電位器 RP 改變基極電流 I b , I c 也隨之變化。因爲 I c = βI b ,因此很小的 I b 控制着比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由貼片三極管產生的,是由電源 V CC 在 I b 的控制下提供的,因此說三極管起着能量轉換做用。
      型號1SMB5928BT3G的參數
  品牌:ON
  型號:1SMB5928BT3G 1SMB5929BT3G
  類型:其餘IC
  功率:***
  用途:軍工
  封裝:DO-214A
  批號:原廠正品
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