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什么是三极管截止和饱和的工作状态?(一看就懂) 第02期

2019-08-26  myth360doc


三极管有3个引脚,分别是基极、集电极、发射极,而基极是控制引脚,基极电流大小控制着集电极和发射极电流的大小。

三极管其工作原理有点像一个水龙头,而基极就是水龙头的开关。

至于水龙头通不通水、通多大的水是受水龙头开关的控制的。

而三极管集电极和发射极电流的大小得受基极控制。

在此跟大家只讨论三极管的一些外部的特性,至于其内部的自由电子怎么扩散,怎么漂移的,我是不会告诉你的!

三极管有3种工作状态,分别是放大饱和截止

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一、截止工作状态


我们先来了解一下什么是截止状态?

截止其实这就是水龙头关闭了,水流无法流过水龙头,此时水龙头的进水口和出水口是不通的!也就是截止时集电极和发射极是不通的,电流不能从CE两极流过。


三极管在截止时CE两极不导通,各电极电流几乎全为零,相当于开关断开

那么如何才能让使三极管进入截止工作状态呢?

发射结反偏,集电结反偏,这时三极管就会进入截止工作状态。

你也许会有疑问:就告诉我一句口诀,这特么反偏是什么意思!?

发射结反偏就是,三极管中的发射结加的是反向电压,也就是“N”这边的电压比“P”的这边电压高就是反偏。不懂的想想下面这个内部结构图。

对于NPN型三极管,发射结反偏,集电结反偏就是指集电极电压大于基极电压,发射极电压大于基极电压。

而对于PNP型三极管,发射结反偏,集电结反偏就是指集电极电压小于基极电压,发射极电压小于基极电压。

二、饱和工作状态


什么是三极管的饱和工作状态?

饱和其实就是相当于水已经开到最大了,你再拧水龙头也是流这么大!

此时水龙头的进水口和出水口是相通的,水管中的水流能够以最大程度流出水龙头,也就是饱和状态时集电极和发射极是相通的,电流能够基本全部从CE两极流过。

在饱和状态,三极管CE两极相当于是相通的,但其实CE两极会存在比较小的电压,这个电压也叫做饱和压降,小功率硅管饱和压降通常小于0.5V;

在饱和工作状态下,集电极与发射极之间呈现低电阻,相当于开关闭合

那么如何才能让使三极管进入饱和工作状态呢?

发射结正偏,集电结正偏,这时三极管就会进入饱和工作状态。

对于NPN型三极管,发射结正偏,集电结正偏就是指基极电压大于集电极电压,基极电压大于发射极电压。

而对于PNP型三极管,发射结正偏,集电结正偏就是指集电极电压大于基极电压,发射极电压大于基极电压。

那么,三极管截止和饱和工作状态有什么作用呢?作用就是可以做无触点的开关

三极管截止和饱和工作状态的实际应用

有时一些元件需要比较大的工作电流,但是我们的芯片无法输出这么大电流时候,就可以用三极管的开关作用来驱动这些需要大电流的元件了。如下图。

控制信号从R1输入,可以控制三极管进入截止或饱和的工作状态,从而驱动蜂鸣器。R1、R2作用是限流降压,因为基极只需要很小的电流。

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