Bagaimana cara kerja transistor BJT dalam keadaan jenuh?

14

Ini yang saya tahu tentang NPN BJTs (Bipolar Junction Transistor):

  • Base-Emitter saat ini diperkuat kali HFE di Collector-Emitter, sehingga Ice = Ibe * HFE
  • Vbeadalah tegangan antara Base-Emitter, dan, seperti dioda apa pun, biasanya sekitar 0,65V. Tapi saya tidak ingat Vec.
  • Jika Vbelebih rendah dari ambang minimum, maka transistor terbuka dan tidak ada arus yang melewati kontaknya. (oke, mungkin beberapa μA dari arus bocor, tapi itu tidak relevan)

Tetapi saya masih memiliki beberapa pertanyaan:

  • Bagaimana transistor bekerja saat sudah jenuh ?
  • Apakah mungkin untuk memiliki transistor dalam keadaan terbuka, dalam beberapa kondisi selain memiliki Vbelebih rendah dari ambang batas?

Selain itu, silakan tunjukkan (dalam jawaban) setiap kesalahan yang saya buat dalam pertanyaan ini.

Pertanyaan terkait:

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 Denilson Sa Maia
sumber
Terkait: electronics.stackexchange.com/questions/254880/… , electronics.stackexchange.com/questions/254391/…
Incnis Mrsi

Jawaban:

16

Kejenuhan berarti bahwa peningkatan arus basis menghasilkan tidak ada (atau sangat sedikit) peningkatan arus kolektor.

Kejenuhan terjadi ketika persimpangan BE dan CB bias maju, ini merupakan kondisi "On" yang resistannya rendah pada perangkat. Sifat-sifat transistor dalam semua mode, termasuk saturasi, dapat diprediksi dari model Ebers-Moll.

Leon Heller
sumber
5
Mengapa? Sumber?
Kortuk
Tetapi ketika BE dan BC bias maju ... arus basis harus menyediakan arus untuk kolektor dan emitor ... yaitu Ib = Ic + Ie, jadi perubahan basis harus mempengaruhi perubahan pada Ic ... Bagaimana basis terisolasi (setidaknya perkiraan) dari Kolektor dalam operasi
Wupadrasta Santosh
@Kortuk: Lihatlah electronics.stackexchange.com/questions/254391/... tolong, ini terkait.
Incnis Mrsi
@IncnisMrsi - Saya menghargai Anda berbagi. Saya sebenarnya mencoba mendorong Leon untuk memasukkan jawaban yang lebih menyeluruh dengan referensi. Itu dimaksudkan pada saat kami berusaha meningkatkan kualitas jawaban.
Kortuk
12

ICEIBE×hFEICE<IBE×hFEIBE>ICE/hFE

Karena kolektor NPN akan bertindak seperti sink saat ini dan di saturasi sirkuit eksternal tidak memberikan arus sebanyak yang bisa dilewati, tegangan kolektor akan turun serendah mungkin. Transistor jenuh biasanya memiliki sekitar 200mV CE, tetapi itu juga dapat sangat bervariasi dengan desain transistor dan arus.

Satu artefak saturasi adalah bahwa transistor akan lambat dimatikan. Ada biaya tambahan "tidak terpakai" di pangkalan yang membutuhkan waktu agak lama untuk habis. Itu tidak terlalu ilmiah dan hanya menggambarkan fisika semikonduktor secara kasar, tetapi ini adalah model yang cukup baik untuk diingat sebagai penjelasan urutan pertama.

Satu hal yang menarik adalah bahwa kolektor transistor jenuh sebenarnya di bawah tegangan basis. Ini digunakan untuk keuntungan dalam logika Schottky. Dioda Schottky diintegrasikan ke dalam transistor dari basis ke kolektor. Ketika kolektor menjadi rendah ketika hampir jenuh, itu mencuri arus basis yang membuat transistor hanya di tepi saturasi. Tegangan pada keadaan akan sedikit lebih tinggi karena transistor tidak sepenuhnya jenuh. Keuntungannya adalah ia membuat transisi off lebih cepat karena transistor berada di daerah "linier" daripada saturasi.

Olin Lathrop
sumber
6

  1. hFEVCEVCEsat0.2VICIBhFEVCEVCEsat .

  2. Mengapa Anda ingin memiliki BJT Anda dalam keadaan terbuka jika tidak ada arus yang melewatinya? Ini seperti memiliki keran Anda terbuka tanpa air di dalam pipa: D

Stefan
sumber
2
Kenapa saya peduli? Yah ... Saya sedang belajar, dan saya mencoba memahami bagaimana mereka bekerja. :)
Denilson Sá Maia
Demi teori :) sebagai SAT berarti kedua persimpangan menjadi bias maju, jika Anda memaksa tegangan B, C dan E untuk mencapai kondisi seperti itu, dan Anda memaksa tidak ada arus, Anda memiliki SAT BJT tanpa arus .. tetapi sejauh Saya tahu itu tidak memiliki aplikasi apa pun ..
stef
-3

Perlawanan emitor terhubung berarti transistor akan menuju saturasi, tetapi resistansi dasar dan resistansi kolektor akan tetap sama. Lebih baik Anda menggambar sirkuit dan menghitung arus basis, maka Anda akan mendapatkan hasil yang baik.

samir kumar sethi
sumber