📜  晶体管工作区

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:19:10             🧑  作者: Mango


提供直流电源用于晶体管的操作。该直流电源被提供给晶体管的两个PN结,这会影响这些发射极和集电极结中多数载流子的作用。

根据我们的要求,结是正向偏置和反向偏置的。正向偏置是将正电压施加到p型而将负电压施加到n型材料的条件。反向偏置是向n型施加正电压而向p型材料施加负电压的条件。

晶体管偏置

提供合适的外部直流电压称为偏置。对晶体管的发射极和集电极结进行正向或反向偏置。

这些偏置方法使晶体管电路可以在四种区域中工作,例如有源区域,饱和区域,截止区域反向有源区域(很少使用)。可以通过查看下表了解这一点。

Emitter Junction Collector Junction Region of Operation
Forward biased Forward biased Saturation region
Forward biased Reverse biased Active region
Reverse biased Forward biased Inverse active region
Reverse biased Reverse biased Cut off region

在这些区域中,仅与有源区域相反的反向有源区域不适用于任何应用,因此不被使用。

活动地区

这是晶体管具有许多应用的区域。这也称为线性区域。在此区域中的晶体管可以更好地用作放大器

下图显示了工作在有源区中的晶体管。

活动地区

该区域位于饱和和截止之间。当发射极结正向偏置而集电极结反向偏置时,晶体管工作在有源区。

在激活状态下,集电极电流为基本电流的β倍,即

$$ I_C = \ beta I_B $$

其中I C =集电极电流,β=电流放大系数,和I B =基极电流。

饱和区

这是晶体管趋于充当闭合开关的区域。晶体管的作用是使其集电极和发射极短路。在这种工作模式下,集电极和发射极电流最大。

下图显示了在饱和区工作的晶体管。

饱和区

当发射极和集电极的结都被正向偏置时,晶体管在饱和区域工作。

在饱和模式下,

$$ \ beta <\ frac {I_C} {I_B} $$

由于在饱和区中,晶体管倾向于充当闭合开关,

$$ I_C = I_E $$

其中, IC =集电极电流, IE =发射极电流。

临界区

这是晶体管趋于充当开路开关的区域。晶体管具有其集电极和基极被打开的作用。在这种工作模式下,集电极,发射极和基极电流均为零。

下图显示了在截止区域工作的晶体管。

临界区

当发射极和集电极的结都被反向偏置时,晶体管在截止区域工作。

在截止区域,集电极电流,发射极电流和基极电流为零,我们可以写成

$$ I_C = I_E = I_B = 0 $$

其中, IC =集电极电流, IE =发射极电流, IB =基极电流。