深入解析：三极管饱和与深度饱和状态的理解与判定技巧

今天给各位分享深入解析：三极管饱和与深度饱和状态的理解与判定技巧的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

1、实际工作中，常采用Ib*=V/R作为判断临界饱和的条件。根据Ib*=V/R计算出的Ib值仅使晶体管进入初始饱和状态。事实上，应该比这个值大几倍才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和度越深。

2、集电极电阻越大，越容易饱和；

3、饱和区现象为：两个PN结都正向偏置，IC不受IB控制。

问题：基极电流在什么水平时达到晶体管饱和？

答：这个值不应该是固定的。它与集电极负载和值有关。估算如下：假设负载电阻为1K，VCC为5V。饱和时，通过电阻的最大电流为5mA。除以管子的值（假设=100）为5/100=0.05mA=50A，则基极电流大于50A即可饱和。

对于9013和9012，饱和时Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V。以下是9013的功能列表：

问：如何确定饱和度？

判断饱和时，首先要找到最大基极饱和电流IBS，然后根据实际电路求出当前的基极电流。如果当前基极电流大于基极最大饱和电流，则可以判断此时电路处于饱和状态。

饱和的条件： 1、集电极与电源之间有电阻，电阻越大，管子越容易饱和； 2、基极集电极电流比较大，使得集电极电阻将集电极电源拉得很低，导致b电压高于c的情况。

影响饱和的因素： 1、集电极电阻越大，越容易饱和； 2、电子管的放大倍数：放大倍数越大，越容易饱和； 3、基极集电极电流的大小；

饱和后现象： 1、基极电压大于集电极电压； 2、集电极电压0.3左右，基极电压0.7左右（假设e极接地）

谈论饱和就不能不提及负载电阻。假设晶体管集电极-发射极电路的负载电阻（包括集电极和发射极电路中的总电阻）为R，则集电极-发射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R，随着Ib增大，Vce减小，当Vce0.6V时，B-C结进入正向偏压，Ice很难继续增加，可以认为已经进入饱和状态。当然，如果Ib继续增加，Vce会进一步下降，例如下降到0.3V甚至更低，这意味着已经深度饱和。以上是针对NPN型硅管。

另一个需要注意的问题是：当Ic增加时，hFE会降低，因此我们应该让晶体管进入深度饱和IbIc(max)/hFE。 Ic(max)是指假设e、c极短路的情况。当然，Ic 下限是以牺牲关断速度为代价的。

注：VbVc 饱和，但VbVc 不一定饱和。一般判断饱和的直接依据是放大倍数。有些电子管在VbVc时仍能保持相当高的放大倍数。例如：有些管子定义Ic/Ib10为饱和，而Ic/Ib1应为深度饱和。

从晶体管特性曲线看饱和问题：我之前说过：谈饱和就不能不提负载电阻。现在让我们更详细地解释一下。

以某晶体管的输出特性曲线为例。由于原来的Vce只画到2.0V，为了方便说明，我向右延伸到4.0V。

如果电源电压为V，负载电阻为R，则Vce和Ic有以下关系：Ic=(V-Vce)/R

在晶体管的输出特性曲线上，上述关系是一个斜率，斜率为-1/R。 X轴上的截距是电源电压V，Y轴上的截距是V/R（即NE5532）第二个帖子说“Ic（max）是指假设极点e的Ic限制和c短路”）。这条对角线称为“静载荷线”（以下简称载荷线）。每个基极电流Ib值的曲线与负载线的交点就是晶体管在不同基极电流下的工作点。见下图：

图中假设电源电压为4V。绿色斜率是负载电阻为80欧姆的负载线。 V/R=50MA。该图表示Ib 分别等于0.1、0.2、0.3、0.4、0.6 和1.0mA 时的工作点。 A、B、C、D、E、F。相应地，右侧绘制了Ic和Ib之间的关系曲线。根据这条曲线，可以比较清楚地看出“饱和度”的含义。曲线的绿色部分是线性放大区域。 Ic几乎随着Ib的增加而线性增加。可以看到，值约为200。蓝色部分开始弯曲，斜率逐渐变小。红色部分几乎变成水平的，即“饱和”。事实上，饱和度是一个渐进的过程，蓝色段也可以认为是初始饱和段。实际工作中，常采用Ib*=V/R作为判断临界饱和的条件。图中，假想的绿色线段继续向上延伸，与Ic=50MA的水平线相交。交点对应的Ib值就是临界饱和Ib值。从图中可以看出该值约为0.25mA。

从图中可以看出，根据Ib*=V/R计算出的Ib值仅使晶体管进入初始饱和状态。事实上，应该比这个值大几倍才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和度越低。越深。

图中还显示了负载电阻为200欧姆时的负载线。可以看出，对应Ib=0.1mA，当负载电阻为80欧姆时，晶体管处于线性放大区，当负载电阻为200欧姆时，接近进入饱和区。负载电阻由大变小，负载线以Vce=4.0为中心呈扇形向上展开。负载电阻越小，进入饱和状态所需的Ib值越大，饱和状态下的C-E压降越大。在负载电阻特别小的电路中，如高频谐振放大器，集电极负载为电感线圈，直流电阻接近0，负载线几乎向上延伸90度（红色负载线图中）。在这样的电路中，晶体管只有烧坏才能进入饱和状态。上述“负载线”是指直流静态负载线； “饱和”是指直流静态饱和。

使用三极管时应注意的问题：

1）耐压是否足够？

2）负载电流是否足够大？

3）速度够快吗（有时必须慢一些）

4）B极控制电流是否足够？

5）有时可能会考虑电源问题

6）有时必须考虑漏电流的问题（是否可以“完全”切断）。

7）增益一般不用考虑太多（我的应用对这个参数要求不高）

实际使用晶体管时，只需注意四个要素：-0.1~-0.3V振荡电路、0.65-0.7V放大电路、0.8V以上开关电路、中、高放大器值为30-40，低放大器值为30-40。为60-80。切换为100-120或以上。没有必要去研究其他的东西。研究它的共价键、电子、空穴是没有用的。

Vce=VCC（电源电压）-Vc（集电极电压）=VCC-Ic（集电极电流）Rc（集电极电阻）。

可以看出，这是一条斜率为-Rc的直线，称为“负载线”。当Ic=0时，Vce=Vcc。当Vce=0时（实际上正常工作时Vce不可能等于0，这是由其特性决定的），Ic=Vcc/Rc。换句话说，Ic不能大于这个值。对应的基极电流Ib=Ic/=Vcc/Rc，即饱和基极电流的计算公式。

饱和分为两种状态：临界饱和和过饱和。当Ib=Vcc/Rc时，晶体管基本处于临界饱和状态。

当基极电流大于该值的两倍时，晶体管基本上进入深度饱和状态。三极管深饱和和临界饱和的Vce有很大差异。临界饱和压降较大，但容易退出饱和；深饱和压降小，但不易退出饱和状态。因此，不同用途选择的基极电流是不同的。

此外，饱和压降和集电极电流之间也有直接关系。集电极电阻越小，饱和集电极电流越大，饱和压降越大。反之亦然（集电极电阻越大，饱和集电极电流越小，饱和压降越小）。如果晶体管在集电极电流为5mA时饱和，9013、9012等的饱和压降一般不超过0.6伏。当基极电流超过两倍Vcc/Rc时，饱和压降一般小至0.3V左右。