BJT 트랜지스터는 포화 상태에서 어떻게 작동합니까?

14

이것이 NPN BJT (Bipolar Junction Transistors)에 대해 내가 아는 것입니다.

베이스-이미 터 전류는 콜렉터-이미 터에서 HFE 시간으로 증폭되어 Ice = Ibe * HFE
VbeBase-Emitter 사이의 전압이며 다른 다이오드와 마찬가지로 일반적으로 약 0,65V입니다. Vec그래도 기억이 나지 않습니다 .
경우 Vbe최소 임계 값보다 낮은, 그 트랜지스터는 열려 있지 그 접촉 부분을 통해 전류를 통과. (알겠습니다, 아마도 몇 µA의 누설 전류이지만 관련이 없습니다)

그러나 여전히 몇 가지 질문이 있습니다.

트랜지스터가 포화 상태 일 때 어떻게 작동 합니까?
Vbe임계 값보다 낮은 조건 이외의 조건에서 트랜지스터를 개방 상태로 유지할 수 있습니까?

또한이 질문에서 실수 한 점을 (답변으로) 지적하십시오.

관련 질문 :

트랜지스터 작동 방식에 관심이 없습니다. 트랜지스터를 작동 시키려면 어떻게해야합니까?

transistors bjt physics saturation camera detection arduino power electromagnetism inductive design digital-logic vhdl led spectrum-analyzer soldering dc-motor glue voltage diodes high-voltage rectifier dsp arduino microcontroller digital-logic mbed fpga xilinx vhdl spartan pcb-design esd integrated-circuit function-generator stepper-motor ratings capacitor resistors surface-mount dsp power-supply resistance inductive arm compiler keil linux simulation communication filter digital-logic signal rectifier transformer frequency generator counter verilog fpga arduino serial computers audio fpga verilog spartan legal

— 데 닐슨 사 마이 아
소스

관련 : electronics.stackexchange.com/questions/254880/… , electronics.stackexchange.com/questions/254391/…

— Incnis Mrsi

16

포화는 단순히베이스 전류가 증가하면 컬렉터 전류가 증가하지 않는다는 것을 의미합니다.

BE 및 CB 접점이 순방향 바이어스되면 포화가 발생합니다. 이는 소자의 저 저항 "온"상태입니다. 포화를 포함한 모든 모드에서 트랜지스터의 특성은 Ebers-Moll 모델에서 예측할 수 있습니다.

— 레온 헬러
소스

5

왜? 소스?

— Kortuk

그러나 BE와 BC가 모두 순방향 바이어스 일 때 ...베이스 전류는 콜렉터와 이미 터에 전류를 공급해야합니다. 즉, Ib = Ic + Ie이므로베이스의 변화는 IC의 변화에 영향을 미쳐야합니다. (수집가에서 작동 중)

— Wupadrasta Santosh 1

@Kortuk : electronics.stackexchange.com/questions/254391/…을 참조하십시오. 관련이 있습니다.

— Incnis Mrsi

@IncnisMrsi-공유해 주셔서 감사합니다. 실제로 Leon에게 참조를 통해 더 철저한 답변을 포함 시키려고했습니다. 답변의 질을 향상 시키려고했던 때였습니다.

— Kortuk

12

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

NPN의 콜렉터는 전류 싱크처럼 작동하고 포화 상태에서는 외부 회로가 통과 할 수있는만큼 많은 전류를 공급하지 않으므로 콜렉터 전압이 가능한 한 낮아집니다. 포화 트랜지스터는 일반적으로 약 200mV CE를 갖지만, 트랜지스터의 설계와 전류에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

포화의 한 가지 인공물은 트랜지스터가 느리게 꺼진다는 것입니다. 베이스에 여분의 "미사용"요금이 발생하는데 약간의 시간이 걸립니다. 그것은 과학적이지 않고 반도체 물리학을 대략적으로 설명 할 뿐이지 만, 1 차 설명으로 생각하기에 충분한 모델입니다.

흥미로운 점은 포화 트랜지스터의 콜렉터가 실제로 기본 전압보다 낮다는 것입니다. 이것은 쇼트 키 로직에서 유리하게 사용됩니다. 쇼트 키 다이오드는베이스에서 컬렉터로 트랜지스터에 통합됩니다. 컬렉터가 거의 포화 상태 일 때 컬렉터가 낮아지면베이스 전류를 훔쳐서 트랜지스터를 포화 에지에 유지합니다. 트랜지스터가 완전히 포화되지 않았기 때문에 온 상태 전압이 약간 더 높아질 것입니다. 트랜지스터가 포화 대신 "선형"영역에 있기 때문에 오프 트랜지션이 더 빨라진다는 장점이 있습니다.

— 올린 라스 롭
소스

6

$h_{FE}$ $V_{CE}$ $V_{CEsat}$ $0.2\mathrm V$ $I_C$ $I_B h_{FE}$ $V_{CE}$ $V_{CEsat}$
현재 BJT가없는 경우 왜 BJT를 개방 상태로 유지해야합니까? 파이프에 물이없는 상태에서 수도꼭지를 열어 놓는 것과 같습니다.

— stef
소스

2

왜 신경 쓰나요? 글쎄요 .. 배우고 있는데 어떻게 작동하는지 이해하려고 노력하고 있습니다. :)

— Denilson Sá Maia

이론적으로 :) SAT는 두 접합부가 순방향 바이어스됨을 의미합니다 .B, C 및 E 전압을 강제로 이러한 조건을 달성하고 전류를 공급하지 않으면 전류가없는 SAT BJT가 있습니다. 나는 어떤 종류의 응용 프로그램도 가지고 있지 않다는 것을 알고 있습니다 ..

— stef

-3

연결된 이미 터 저항은 트랜지스터가 포화 상태가됨을 의미하지만 기본 저항과 컬렉터 저항은 동일하게 유지됩니다. 회로를 작성하고 기본 전류를 계산하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

— 사미르 쿠마르 세티
소스