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三極管工作狀態(tài)及電壓測量解析-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2021-08-11
給PN結(jié)加的電壓和PN結(jié)的允許電流方向一致的叫正偏,否則就是反偏。即當(dāng)P區(qū)電位高于N區(qū)電位時(shí)就是正偏,反之就是反偏。
例如NPN型三極管,位于放大區(qū)時(shí),Uc>Ub集電極反偏,Ub>Ue發(fā)射極正偏??傊?,當(dāng)p型半導(dǎo)體一邊接正極、n型半導(dǎo)體一邊接負(fù)極時(shí),則為正偏,反之為反偏。
NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負(fù)不同。NPN是用B一E的電流(IB)控制C一E的電流(IC),E極電位最低,且正常放大時(shí)通常C極電位最高,即VC>VB>VE。
PNP是用E-B的電流(IB)控制E-C的電流(IC),E極電位最高,且正常放大時(shí)通常C極電位最低,即VC<VB<VE。
1.放大區(qū)
發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。對(duì)于NPN管來說,發(fā)射極正偏即基極電壓Ub〉發(fā)射極電壓Ue,集電結(jié)反偏就是集電極電壓Uc>基極電壓b。放大條件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。
2.飽和區(qū)
發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏BE、CE兩PN結(jié)均正偏。即飽和導(dǎo)通條件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。
飽合狀態(tài)特征是:三極管的電流Ib、Ic都很大,但管壓Uce卻很小,Uce~0。這時(shí)三極管的c、e極相當(dāng)于短路,可看成是一個(gè)開關(guān)的閉合。
飽和壓降,一般在估算小功率管時(shí),對(duì)硅管可取0.3V,對(duì)儲(chǔ)管取0.1V。此時(shí)的,iC幾乎僅決定于Ib,而與Uce無關(guān),表現(xiàn)出Ib對(duì)Ic的控制作用。
3.截止區(qū)</p><p>發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏。由于兩個(gè)PN結(jié)都反偏,使三極管的電流很小,Ib~0,Ic~0,而管壓降Uce卻很大。這時(shí)的三極管c、e極相當(dāng)于開路,可以看成是一個(gè)開關(guān)的斷開。
如何判斷電路中的一個(gè)NPN硅晶體管處于飽和,放大,截止?fàn)顟B(tài),用電壓表測基極與射極間的電壓Ube。
飽和狀態(tài)eb有正偏壓約0.65V左右,ce電壓接近0V。
放大狀態(tài)eb有正偏壓約0.6V,ce電壓大于0.6V小于電源電壓。
截止?fàn)顟B(tài)eb電壓低于0.6V,ce電壓等于或接近電源。
在實(shí)際工作中,可用測量BJT各極間電壓來判斷它的工作狀態(tài)。NPN型硅管的典型數(shù)據(jù)是:飽和狀態(tài)Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大區(qū)Ube=0.7V;截止區(qū)Ube=0V。
1.截止區(qū)
就是三極管在工作時(shí),集電極電流始終為0。此時(shí),集電極與發(fā)射極間電壓接近電源電壓。
對(duì)于NPN型硅三極管來說,當(dāng)Ube在0~0.5V之間時(shí),Ib很小,無論Ib怎樣變化,Ic都為0。此時(shí),三極管的內(nèi)阻(Rce)很大,三極管截止。
當(dāng)在維修過程中,測得Ube低于0.5V或Uce接近電源電壓時(shí),就可知道三極管處在截止?fàn)顟B(tài)。
2.放大區(qū)
當(dāng)Ube在0.5~0.7V之間時(shí),Ube的微小變化就能引起Ib的較大變化,Ib隨Ube基本呈線性變化,從而引起Ic的較大變化(Ic=βIb)。
這時(shí)三極管處于放大狀態(tài),集電極與發(fā)射極間電阻(Rce)隨Ube可變。在維修過程中,測得Ube在0.5~0.7V之間時(shí),就可知道三極管處在放大狀態(tài)飽和區(qū):
三極管的基極電流(Ib)達(dá)到某一值后,三極管的基極電流無論怎樣變化,集電極電流都不再增大,一直處于最大值,這時(shí)三極管就處于飽和狀態(tài)。
三極管的飽和狀態(tài)是以三極管集電極電流來表示的,但測量三極管的電流很不方便,可以通過測量三極管的電壓Ube及Uce來判斷三極管是否進(jìn)入飽和狀態(tài)。
當(dāng)Ube略大于0.7V后,無論Ube怎樣變化,三極管的Ic將不能再增大。此時(shí)三極管內(nèi)阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,這種狀態(tài)稱為飽和。三極管在飽和時(shí)的Uce稱為飽和壓降。
當(dāng)在維修過程中測量到Ube在0.7V左右、而Uce低于0.1V時(shí),就可知道三極管處在飽和狀態(tài)。
3.飽和區(qū)
Ube>Uon且Uce。
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