阡陌 发表于 2024-5-23 01:44:33

晶体三极管的三种工作状态


![](https://file.mculoop.com/images/2024/01/08/202401082035011.png)

晶体三极管的工作状态主要有三种:截止状态、放大状态和饱和状态。我们通常用截止和饱和状态实现开关控制,用放大状态来放大微弱信号(如音频信号)。

!(https://file.mculoop.com/images/2024/05/202405230139807.png)

**1、截止状态**

三极管发射结(基极与发射极间的 PN 结)所加正向偏置电压小于导通电压 U~on~(硅管0.7V,锗管0.3V)或是加反向偏置电压:

NPN:U~be~ < U~on~

PNP:U~be~ > -U~on~

此时,I~b~ = 0,I~c~ = 0,CE 间的阻值无穷大,相当于开关断路。

**2、放大状态**

三极管发射结正向偏置电压大于或等于导通电压 U~on~(硅管 0.7V,锗管 0.3V),并且**集电结**(基极与集电极间的 PN 结)**反偏**。

NPN:U~be~ ≥ U~on~,U~cb~ > 0

PNP:U~be~ ≤ -U~on~,U~cb~ < 0

I~c~ 不随 U~ce~ 的变化而改变,在 I~b~ 一定时,I~c~ 保持恒定,此时可等效为恒流源。

**3、饱和状态**

三极管发射结正向偏置电压大于或等于导通电压 U~on~(硅管 0.7V,锗管 0.3V),并且**集电结正偏**。

NPN:U~be~ ≥ U~on~,U~cb~ ≤ 0

PNP:U~be~ ≤ -U~on~,U~cb~ ≥ 0

I~c~ 随 U~ce~ 的增大而增大,不受 I~b~ 的控制。在饱和状态有一个明显的特征:I~c~ < β * I~b~。

饱和状态时的 U~ce~ 叫饱和压降 U~ces~,晶体管手册上一般列出在某个条件下的饱和压降 U~ces~,如 3DG130C 在 I~c~ = 300mA 时, U~ces~ ≤ 0.8V。一般 NPN 型小功率硅管的 U~ces~ 取 0.3V,PNP 锗管取 -0.1V,大功率硅管在大电流工作时, U~ces~ 将大于 1V。

此时 CE 间的压降较小,相当于开关闭合。



值得注意的是,NPN 三极管 与 PNP 三极管的输入输出特性曲线分别在第一和第三象限,也就是说 PNP 三极管的电压条件反向后与 NPN 三极管是一致的。


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