BJT晶體管的工作區(qū)域解析

晶體管是一種流行的三端半導體器件，用于開關和放大應用。我們今天使用的現(xiàn)代電子產(chǎn)品之所以成為可能，是因為晶體管在大幅減小電路板尺寸方面發(fā)揮了巨大作用。

BJT晶體管工作區(qū)域：

熟悉BJT晶體管的下一個重要事項是其工作區(qū)域。

晶體管可以在四個區(qū)域工作。工作區(qū)域決定了晶體管的應用。BJT晶體管的四個工作區(qū)域是

截止區(qū)域

飽和區(qū)域

活動區(qū)域

細分區(qū)域

上面提到的工作區(qū)域依賴于晶體管的三個重要參數(shù)。這些是集電極發(fā)射極電壓VCE，集電極電流IC和基極電流IB?？刂七@三個參數(shù)將使我們能夠在所需區(qū)域使用晶體管。

截止區(qū)域：

這是晶體管將處于關閉或切斷狀態(tài)的區(qū)域。晶體管將允許電流從發(fā)射極流向集電極（實際電流），只有當基極到發(fā)射極電壓VBE超過0.7v時，才會使基極電流流動。因此，當施加在基極和發(fā)射極的電壓VBE小于0.7V并且沒有電流流過基極時，晶體管被稱為在截止區(qū)域工作。

上圖將幫助您更好地理解這一點。上圖中以粉紅色突出顯示的陰影區(qū)域表示截斷區(qū)域。它表明基極電流為零，V BE小于0.7V。即使集電極至發(fā)射極電壓VCE增加，晶體管仍將保持在截止區(qū)域。因此，當基極電流為零時，集電極至發(fā)射極電壓VCE的任何增加都不會以任何方式影響集電極電流，只要基極電流為零，晶體管就會處于關斷狀態(tài)。

在截止區(qū)域操作晶體管的條件

飽和區(qū)域：

晶體管的這個區(qū)域可以最好地描述為與截止區(qū)域相反。在截止區(qū)域，流經(jīng)集電極和發(fā)射極的電流為零。然而，在飽和區(qū)域，最大電流將在沒有任何調(diào)節(jié)的情況過集電極和發(fā)射極結。此最大電流取決于電源和負載的能力。設計人員有責任確保集電極電流IC不超過所用晶體管的最大額定電流。每個晶體管的額定值將承受一定的集電極電流，并且與晶體管型號和制造商不同。

如果您查看下圖，藍色陰影部分表示飽和區(qū)域。

要在飽和區(qū)基極端子中操作晶體管，應正向偏置，這意味著VBE》0.7v。這將迫使基極電流IB從發(fā)射極流向基極。該電流將影響下一個關鍵參數(shù)，即集電極發(fā)射極電壓VCE，并迫使晶體管在飽和區(qū)域工作。

當基極電流為零時，VCE將等于施加的電壓VCC。一旦基極電流開始流動，V CE將等于或小于VCEsat，這是集電極發(fā)射極飽和電壓。此VCEsat的范圍可能為0.1V至0.7V，具體取決于晶體管制造商和型號。V CE低于VCEsat的原因是，當沒有電流流過基極時，從發(fā)射極流向集電極的電流將為零。因此，集電極上的電壓將最大或等于VCC。然而，當電流流過基極時，它會啟動從發(fā)射極流向集電極的電流。此時將出現(xiàn)虛擬短路，因為電流從發(fā)射極流向集電極。

在飽和區(qū)操作BJT晶體管的條件：

活動區(qū)域：

這是存在于截止和飽和區(qū)域之間的區(qū)域。在飽和區(qū)，集電極電流將最大，但在有源區(qū)，集電極電流IC可由基極電流IB控制。這里，從發(fā)射極流向集電極端子的集電極電流將由基極電流IB控制。因此，當用戶想要使用BJT晶體管作為放大器時，該區(qū)域?qū)⒑苡杏谩?br/>

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