Làm thế nào để bóng bán dẫn BJT làm việc trong trạng thái bão hòa?

Đây là những gì tôi biết về NPN BJT (Transitor Bipolar Junction):

• Dòng Base-Emitter được khuếch đại lần HFE tại Collector-Emitter, do đó Ice = Ibe * HFE
• Vbelà điện áp giữa Base-Emitter, và, giống như bất kỳ diode nào, thường ở khoảng 0,65V. Tôi không nhớ về Vec, mặc dù.
• Nếu Vbe thấp hơn ngưỡng tối thiểu, thì bóng bán dẫn sẽ mở và không có dòng điện nào đi qua bất kỳ tiếp điểm nào của nó. (được rồi, có thể là một vài dòng rò rỉ, nhưng điều đó không liên quan)

Nhưng tôi vẫn có một số câu hỏi:

• Làm thế nào các bóng bán dẫn hoạt động khi nó là bão hòa ?
• Có thể có bóng bán dẫn ở trạng thái mở, trong một số điều kiện khác hơn là có Vbe thấp hơn ngưỡng?

Ngoài ra, hãy thoải mái chỉ ra (trong câu trả lời) bất kỳ sai lầm nào tôi đã mắc phải trong câu hỏi này.

Câu hỏi liên quan:

• Tôi không quan tâm làm thế nào một bóng bán dẫn hoạt động, làm thế nào để tôi làm việc một?

Độ bão hòa đơn giản có nghĩa là sự gia tăng của dòng điện cơ sở dẫn đến không tăng (hoặc rất ít) dòng điện thu.

Độ bão hòa xảy ra khi cả hai điểm nối BE và CB bị lệch về phía trước, đó là trạng thái "Bật" điện trở thấp của thiết bị. Các thuộc tính của bóng bán dẫn trong tất cả các chế độ, bao gồm cả bão hòa, có thể được dự đoán từ mô hình Ebers-Moll.

$I_{CE}$$I_{BE} \times h_{FE}$$I_{CE} \lt I_{BE} \times h_{FE}$$I_{BE} \gt I_{CE} \mathbin{/} h_{FE}$

Vì bộ thu của NPN sẽ hoạt động giống như một dòng chìm và khi bão hòa, mạch ngoài không cho nó nhiều dòng điện nhất có thể, nên điện áp của bộ thu sẽ xuống thấp nhất có thể. Một bóng bán dẫn bão hòa thường có khoảng 200mV CE, nhưng điều đó cũng có thể thay đổi rất nhiều bởi thiết kế của bóng bán dẫn và dòng điện.

Một yếu tố của bão hòa là bóng bán dẫn sẽ bị tắt chậm. Có những khoản phí "không sử dụng" thêm trong cơ sở mà phải mất một chút thời gian để thoát ra. Điều đó không khoa học lắm và chỉ mô tả đại khái về vật lý bán dẫn, nhưng nó là một mô hình đủ tốt để ghi nhớ trong đầu bạn như một lời giải thích thứ tự đầu tiên.

Một điều thú vị là bộ thu của một bóng bán dẫn bão hòa thực sự nằm dưới điện áp cơ sở. Điều này được sử dụng để lợi thế trong logic Schottky. Một diode Schottky được tích hợp vào bóng bán dẫn từ cơ sở đến bộ thu. Khi bộ thu xuống thấp khi gần bão hòa, nó ăn cắp dòng cơ sở giữ cho bóng bán dẫn ở ngay cạnh bão hòa. Điện áp trạng thái sẽ cao hơn một chút vì bóng bán dẫn không bão hòa hoàn toàn. Ưu điểm là nó làm cho quá trình chuyển đổi tắt nhanh hơn vì bóng bán dẫn nằm trong vùng "tuyến tính" thay vì ở trạng thái bão hòa.

1. Khi nó bão hòa, dòng collector không $h_{FE}$lần hiện tại cơ sở nữa. Nó ít hơn, bao nhiêu, nó phụ thuộc vào phần còn lại của mạch (Tôi đang nói về mô hình đơn giản nhất bạn có thể nghĩ ra). Trong bão hòa,$V_{CE}$ điện áp có thể được coi là ít nhiều hằng số và bạn có thể gọi nó $V_{CEsat}$, hãy nói xung quanh $0.2\mathrm V$. TYT BJT bị bão hòa khi cả hai điểm BE và BC của nó hoạt động. Điều đó giới hạn$I_C$ hiện tại ít hơn $I_B h_{FE}$ và ghim $V_{CE}$ giảm điện áp xuống $V_{CEsat}$.

2. Tại sao bạn quan tâm đến việc có BJT của bạn ở trạng thái mở nếu không có dòng điện nào đi qua nó? Giống như vòi của bạn mở mà không có nước trong đường ống: D

Điện trở bộ phát được kết nối có nghĩa là bóng bán dẫn sẽ đi đến bão hòa, nhưng điện trở cơ sở và điện trở của bộ thu sẽ vẫn giữ nguyên.