怎么设计使三极管工作在饱和区呢？

2021-10-06 09:16分类：电子元器件阅读：

怎么设计三极管电源电路，使三极管的工作中电流量较大？三极管有三个工作中区段：截至、变大和饱和状态，三极管做到饱和状态时工作中工作电流是最高的，那麼怎么设计使三极管工作中在饱和状态区呢？

三极管的基本概念

为了更好地让初学者更掌握三极管的使用方法，下边先简易介绍一下三极管的基本概念，三极管一共有三个脚位，也就是三极管的三个极：基极、集电结和发射极，三极管由2个PN结构成，其组成不一样而分成NPN和PNP二种种类，其结构及标记如下图所显示。

三极管归属于电流量型操纵电子器件，也就是小电流量操纵大电流量，其有三个工作中区段：截至区、变大区和饱和状态区。截至区的标准（假定BE的损耗为0.6V）：Ube＜0.6V（NPN），Ube＞-0.6V（PNP），这时Ib=0，EC中间的内电阻非常大（等同于引路）。

变大区：Ube≈0.6V，Ib有电流量，达到Ic=βIb，Ie=（β 1）Ib，换句话说Ib越大则Ic就越大，β为三极管的扩大倍率，这时发射结正偏，集电结反偏。

饱和状态区：当基极电流量再次扩大而集电结电流量不会再扩大时（保持稳定），这时三极管做到饱和状态，饱和状态时三极管的集电结正偏，发射结正偏。

案例表明

（1）NPN三极管操纵基本原理，电路原理图以下所显示。假定该三极管的β指数为50，较大Ic电流量为500mA，BE的损耗为0.6V（三极管型号选择的时候会有相对应固定不动的主要参数）。

当基极键入工作电压Uin＜0.6V时，基极-发射极（BE）的PN结处在截至情况，Ib无电流量，因此三极管截至，CE中间的内电阻非常大，Ic基本上为零，可觉得是引路情况，LED标示灯没亮。

当Uin＞0.6V时，基极-发射极（BE）的PN结通断，PN结的损耗为0.6V，这时基极有电流量，依据欧姆定律：基极电流量Ib=（Uin-0.6）/R1。若三极管处在变大区，达到公式计算Ic=βIb，已经知道三极管Ic较大工作电流为500mA，即饱和电流为500mA，由Ic=βIb，可获得Ib=Ic/β，将Ic=500mA，β=50，带入可获得Ib=Ic/β=10mA，也就是当基极电流量Ib=10mA时，三极管处在饱和状态零界点情况。

由Ib=（Uin-0.6）/R1得知，更改键入电流和电阻器R1的值可更改基极电流量Ib，倘若键入工作电压是数值，可根据更改功率电阻R1的值使三极管工作中在饱和状态区。例如，若键入电流为5V，怎么使三极管处在饱和状态区呢？Ib=（Uin-0.6）/R1得R1=（Uin-0.6）/Ib，先由三极管的较大Ic值和β指数发布三极管饱和状态时所需的操纵电流量Ib值（前文已算出三极管饱和状态时需需Ib=10mA），带入公式计算得R1=（5V-0.6V）/10mA=440Ω。换句话说R1＞440Ω时，三极管工作中于变大区，当R1≤440Ω时，三极管处在饱和状态区，饱和状态区的时候，R1的值最好是在临界点周边，不必过小不然基极电流量过大而损坏三极管。

▲NPN三极管操纵基本原理

（2）PNP三极管操纵基本原理，电路原理图以下所显示。假定该三极管的β指数为50，较大Ic电流量为-500mA，EB的损耗为0.6V（三极管型号选择的时候会有相对应固定不动的主要参数）。