Co to jest nasycenie tranzystorów

W poprzednim poście dowiedzieliśmy się BJT odchylenie , w tym artykule dowiemy się, czym jest nasycenie tranzystora lub BJT i ​​jak szybko określić wartość za pomocą wzorów i praktycznych ocen.

Co to jest nasycenie tranzystorów

Termin nasycenie odnosi się do każdego systemu, w którym poziomy specyfikacji osiągnęły maksymalną wartość.

Można powiedzieć, że tranzystor pracuje w swoim obszarze nasycenia, gdy aktualny parametr osiąga maksymalną określoną wartość.

Weźmy na przykład całkowicie mokrą gąbkę, która może znajdować się w stanie nasyconym, gdy nie ma w niej miejsca na dalsze przechowywanie płynu.

Zmiana konfiguracji może skutkować szybką zmianą poziomu nasycenia tranzystora.

Mimo to maksymalny poziom nasycenia będzie zawsze zgodny z maksymalnym prądem kolektora urządzenia, jak określono w arkuszu danych urządzenia.

W konfiguracjach tranzystorowych normalnie zapewnia się, że urządzenie nie osiąga swojego punktu nasycenia, ponieważ w tej sytuacji kolektor podstawowy przestaje być w trybie odwrotnego polaryzacji, powodując zniekształcenia sygnałów wyjściowych.

Punkt pracy w obszarze nasycenia widzimy na rysunku 4.8a. Zauważ, że jest to ten konkretny obszar, w którym połączenie krzywych charakterystycznych z napięciem kolektora-emiter jest niższe niż VCEsat lub na tym samym poziomie. Prąd kolektora jest również porównywalnie wysoki na charakterystycznych krzywych.

Jak obliczyć poziom nasycenia tranzystora

Porównując i uśredniając charakterystyczne krzywe z rys. 4.8a i 4.8b, jesteśmy w stanie prawdopodobnie uzyskać szybką metodę określania poziomu nasycenia.

Na rys. 4.8b widzimy, że poziom prądu jest stosunkowo wyższy, podczas gdy poziom napięcia wynosi 0V. Jeśli zastosujemy tutaj prawo Ohma, jesteśmy w stanie obliczyć rezystancję między pinami kolektora i emitera BJT w następujący sposób:

Praktyczną implementację projektu dla powyższego wzoru można zobaczyć na rysunku 4.9 poniżej:

Oznacza to, że ilekroć wymagana jest szybka ocena przybliżonego prądu kolektora nasycenia dla danego BJT w obwodzie, można po prostu założyć równoważną wartość zwarcia na emiterze kolektora urządzenia, a następnie zastosować ją we wzorze na uzyskanie przybliżonego prąd nasycenia kolektora. Mówiąc prościej, przypisz VCE = 0V, a następnie możesz łatwo obliczyć VCEsat.

W obwodach o stałej konfiguracji polaryzacji, jak pokazano na rys. 4.10, można zastosować zwarcie, które może skutkować napięciem na RC równym napięciu Vcc.

Prąd nasycenia rozwijający się w powyższym stanie można zinterpretować za pomocą następującego wyrażenia:

Rozwiązując praktyczny przykład, aby znaleźć prąd nasycenia BJT:

Jeśli porównamy powyższy wynik z wynikiem, który uzyskaliśmy pod koniec ten post , okazuje się, że wynik I CQ = 2,35 mA jest znacznie niższe niż powyższe 5,45 mA, co sugeruje, że normalnie BJT nigdy nie działają na poziomie nasycenia w obwodach, a raczej przy znacznie niższych wartościach.