二极管工作状态的判断_有两个二极管的工作状态怎么判断

二极管工作状态的判断_有两个二极管的工作状态怎么判断看了很多说法,感觉都没有对三极管饱和时内部载流子的流向分析说清楚…….看来最基本的问题,深究起来才是最难的。在网上苦苦寻觅,找到eet论坛中的一个问答回复,算是勉强可以回答我这个疑问吧,如下:http://forum.eet-cn.com/FORUM_POST_10012_1200158575_0.HTM?jumpto=view_welcomead_forum_1324483377358…

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看了很多说法,感觉都没有对三极管饱和时内部载流子的流向分析说清楚…….

看来最基本的问题,深究起来才是最难的。
在网上苦苦寻觅,找到eet论坛中的一个问答回复,算是勉强可以回答我这个疑问吧,如下:

http://forum.eet-cn.com/FORUM_POST_10012_1200158575_0.HTM?jumpto=view_welcomead_forum_1324483377358

问题:

晶体三极管饱和状态时,集电极电流ic的实际方向是怎样的?   发布时间:2010-3-26 上午8:49

双极型晶体三极管共射放大电路中,若三极管处于饱和状态时,集电极电流ic的实际方向是怎样的?以NPN型管子来说,共射放大电路时,若管子处于饱和状态时,集电极电流ic的实际方向是流入集电极c呢,还是流出c呢?书中共射输出特性曲线的ic始终为正值(饱和区也是),而ic的参考方向是取流入集电极c的,这就意味着管子饱和时,ic的实际方向也是流入c的。但是从另一方面来看,管子饱和时,集电结是正偏的,即:b极电位高于c极,相当于集电结的PN结加了一个正向电压,那么按照PN结的性质,ic的实际方向当然是流出c的,这与前面的结论(ic是流入c的)相矛盾。该如何解释这个矛盾呢?

 

  

3   回复主题:晶体三极管饱和状态时,集电极电流ic的实际方向是怎样的?    发布时间:2010-3-31 下午10:43

作者: 刘何时

很有意思的一个问题。必须微观分析晶体三极管才能准确解释。至少要用势垒、热扩散等概念。定量分析太难,要用量子力学。。。有时间再说。要知道目前所用电路分析定律是建立统计宏观基础上的!

 

 

 

4   回复主题:晶体三极管饱和状态时,集电极电流ic的实际方向是怎样的?    发布时间:2010-4-1 下午12:16

作者: 刘何时 

NPN硅晶体三极管而言: 
1
、“Vce=Vbe0.7V”,是电路的一种特殊工作状态。理论上,一般把Vce=Vbe的状态称为临界饱和,VceVbe的状态则称为过饱和。当然,小功率BJT的饱和电压比大功率BJT的饱和电压要小,如小功率管可以小于0.4V,而大功率管则可以在1.0V以上。饱和压降值与三极管集电极电流大小相关,甚至于三极管所处的环境温度关系密切,但与晶体管功率容量无关。 

2.三极管饱和时呈现低阻抗,类似于开关接通。理论上当Ub0,两个PN结均为正偏。Ib=Ibs时称临界饱和;Ib>>Ibs时称过饱和。Ibs为临界饱和基极电流,Ics为临界饱和集电极电流。Ibs=Ics/β。由于Ics≈Vcc/Rc;所以Ibs≈Vcc/βRc
实际饱和条件:   a. 两个PN结正偏。 
                        b. Ib=Vcc/
βRc临界饱和;Ib>>Vcc/βRc过饱和, 

3. 随着晶体管的饱和,其集电极电压已经不等于集电极的电源电压,而是近似的等于发射极电压(可能略高于发射极0.1,视管子的饱和压降不同而不同).(Vcc不是Vc)集电结正偏,意思为: 集电极电压已经低于基电极电压.而基极电压因为PN结的箝位,存在不高于0.7V的势垒电压。根据基尔霍夫定理,在结点不可能有电荷堆积,流入晶体管的电流等于从晶体管流出的电流.这时,发射极电压最低,基极电压最高,集电极次之.基极电流是流入的,集电极电流也是流入的,只有发射极电流是流出的.即:不会有从基极到集电极的电流! 

4. 从三极管结构来讲:在正向的Vbe电场作用下,发射极的电子注入基区,再扩散到集电结边缘。三极管未饱和时,集电结反偏的电压会把边缘的电子立刻吸引到集电极。可是当电流Ib逐渐增加,Ic也增加,扩散到集电结边缘的电子越来越多,电子浓度不断增加,集电结反偏势垒Vcb就会越来越小。当Ic大到使Vcb0时,管子进入饱和,就不再有电场吸引这些结边缘的电子了,电子只能是扩散到集电极。当Ic再增加时,Vcb<0Vb=0.7VVc=0.3V,此时集电结就正偏了,会阻碍电子扩散了,但因为基区电子浓度太大了,电子继续扩散到集电极,能够满足Ic大小的要求。注意:Vcb<0集电结正偏并不是三极管外部电场导致的结果,而是由于基区的电子浓度远大于集电区由电子扩散所造成的! 
注:扩散,全称分子扩散。在浓度差或其他推动力的作用下,由于分子、原子等的热运动所引起的物质在空间的迁移现象,是质量传递的一种基本方式。以浓度差为推动力的扩散,即物质组分从高浓度区向低浓度区的迁移,是自然界和工程上最普遍的扩散现象;以温度差为推动力的扩散称为热扩散;在电场、磁场等外力作用下发生的扩散,则称为强制扩散。

刘何时 编辑于 2010-4-1 下午12:54


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