Transistor verzadigd:wat het is en hoe er een te identificeren?

Een transistor verzadigd

Bron:Wikiwand

Transistor verzadigd? Wat betekent het? Welnu, deze term heeft alleen zin als je een ontwerper of ingenieur bent die goed bekend is met transistorschakelaars.

Zo niet, dan zullen we het opsplitsen.

Als je te maken hebt met apparaten met een laag DC-niveau, is het normaal om ze uit of aan te zetten. En u kunt dit bereiken door transistorschakelaars te gebruiken. Maar de transistor moet in een verzadigde staat zijn om het DC-apparaat aan of uit te zetten.

Verderop in dit artikel zullen we meer over dit onderwerp bespreken, u de bedieningsmodi, berekening en meer laten zien.

Dus laten we beginnen!

Wat is transistorverzadiging?

BD135 Transistorverzadiging

Bron:Wikimedia Commons

Verzadiging vindt plaats wanneer een systeem zijn drempelwaarde of maximale waarde bereikt. Een transistor werkt dus binnen een verzadigd gebied wanneer de stroom de hoogste gespecificeerde waarde bereikt.

Als je bijvoorbeeld vloeistof in een glas giet tot het de rand bereikt, is het verzadigd. En dat komt omdat de spiegel niet meer kan drinken. Wanneer u de configuratie van een transistor wijzigt, verandert deze ook snel het verzadigingsniveau.

Maar het is cruciaal om op te merken dat wanneer u transistors configureert, het apparaat zijn verzadigingspunt niet bereikt. En het is omdat de basiscollector niet in de omgekeerde vooringenomen modus blijft. Als gevolg hiervan zullen er vervormingen zijn in de uitgangssignalen.

Wat zijn de bedieningsmodi?

Transistors werken in vier verschillende modi omdat het niet-lineaire apparaten zijn. En de modi tonen de stroom die er doorheen stroomt (d.w.z. van de collector van een NPN naar de emitter).

NPN-transistor

Verder, als je de modus van een transistor wilt weten, moet je letten op de relatie en spanningen van de drie pinnen.

Dus, V_BC is de spanning die van de basis naar de collector gaat, en de V_BE verwijst naar de stroom die van de vloer naar de zender gaat. Dat gezegd hebbende, de bedieningsmodi omvatten:

Verzadigingsmodus

Wanneer een transistor zich in de verzadigingsmodus bevindt, is deze "Aan". Bovendien gedraagt ​​het zich als een kortsluiting tussen de collector en de emitter.

NPN-zender

Bron:Wikimedia Commons

Deze modus zorgt er ook voor dat de diodes van de transistor voorwaarts worden voorgespannen. En voorwaarts bevooroordeeld is wanneer de V_BE en V_BC zijn meer dan nul. Bovendien betekent dit dat V_B is hoger dan V_C en V_E .

Met andere woorden, om een ​​transistor in verzadiging te laten komen, moet de V_BE hoger moet zijn dan de drempelspanning. U kunt spanningsval weergeven met een paar afkortingen zoals V_d , V_de , enz., en de waarde verschilt tussen transistoren en zelfs temperatuur.

Dus bij kamertemperatuur kunnen we schatten dat veel transistors een spanningsval hebben van ongeveer 0,6V.

Verder is het van vitaal belang op te merken dat u mogelijk geen uitstekende geleiding hebt tussen de collector en de emitter. Als gevolg hiervan merk je een kleine spanningsval op de knooppunten.

Fabrikanten geven deze spanning vaak weer in transistordatasheets als V_CE(sat) (CE verzadigingsspanning). En u kunt V_CE(Sat) . definiëren als de spanning van de collector naar een emitter die de transistors nodig hebben voor verzadiging.

De waarde van de V_CE(Sat) varieert van 0,05 – 0,2V. En de deal laat zien dat V_C moet iets hoger zijn dan V_E om de transistor in de verzadigingsmodus te laten komen. Plus, V_C en V_E moet kleiner zijn dan V_B .

Omgekeerd actief

De omgekeerde-actieve modus vindt plaats wanneer een transistor versterkt en geleidt, maar de stroom beweegt in de tegenovergestelde richting (van emitter naar collector).

Transistorversterker

Bron:Wikimedia Commons

Dus om een ​​transistor inactieve omgekeerde modus te laten zijn, moet de spanning aan de emitter meer zijn dan de basis. En deze spanning moet groter zijn dan de collector. Met andere woorden, V_C B E .

Het is ook niet eenvoudig om te zien dat fabrikanten de actieve omgekeerde modus voor een toepassing ontwerpen. En dat komt omdat dit model geen transistor aanstuurt.

Actief

De V_BC . van de transistor en V_BE moet in deze modus respectievelijk schadelijk en hoger dan nul zijn. Het betekent ook dat de basisspanning hoger moet zijn dan de emitter maar lager dan de collector.

De collector moet dus hoger zijn dan de emitter, d.w.z. V_C>V_B>V_E . Interessant is dat dit model de krachtigste modus van de transistor is, omdat het het apparaat verandert in een versterker.

Vandaar dat de stroom die naar de basispin gaat, toeneemt. Als gevolg hiervan verlaat de wind die in de collector beweegt de emitter.

Ic =bI_B

Waar:

Ic =collectorstroom

b =versterkingsfactor

I_B =basisstroom

Afsluiting

Deze modus treedt op wanneer de transistor is uitgeschakeld, wat het tegenovergestelde is van verzadiging. Dus in deze modus lijkt de transistor op een open circuit omdat er geen collector- en emitterstroom zijn.

Hoe zet je een transistor in deze modus? U kunt dit doen door ervoor te zorgen dat de emitter- en collectorspanningen groter zijn dan de basisspanning. Met andere woorden, de waarden van V_BE en V_BC negatief moeten zijn.

U kunt de cut-off-modus als volgt weergeven:

V_C > V_B

V_E>V_B

Het is van vitaal belang op te merken dat we in het artikel naar NPN-modustransistors hebben verwezen. Dus voor de PNP-transistor heb je het tegenovergestelde kenmerk van de NPN. In de verzadigingsmodus van PNP-transistoren gaat de stroom bijvoorbeeld van emitter naar collector.

U kunt ook de onderstaande tabel raadplegen voor een beter begrip:

Hoe de transistorverzadiging te berekenen

Het is gemakkelijk om de transistorverzadiging te berekenen als er een curve is die je kunt bestuderen. Dus als je curve laat zien dat het spanningsniveau 0V is terwijl de stroom relatief hoger is, gebruik dan de wet van Ohm.

Op die manier kun je de weerstand tussen de pinnen (collector en emitter) van de transistor als volgt bepalen:

R_CE =V_CE 0 V

—— =—— =0 W

Ik_C I_C(za)

Wat als u de geschatte verzadigingscollectorstroom voor een transistor in een circuit moet bepalen? U kunt dat krijgen door een overeenkomstige kortsluitwaarde aan te nemen over de CE (collector-emitter) van het apparaat. Zet het dan in de bovenstaande formule. U kunt V_CE als 0V en bereken voor V_CE(Sat) .

Als het circuit een configuratie met vaste voorspanning heeft, kunt u zich ook aanmelden voor een korte cursus. Bijgevolg zal RC (spanning over) gelijk zijn aan V_CC . En je kunt de voorwaarde uitdrukken zoals hieronder.

• I_C(za) =V_CC/RC

Hoe weet u of een transistor verzadigd is?

Het bedienen van een transistor bij verzadiging is niet eenvoudig, maar het is mogelijk. Het is ook van cruciaal belang om uw operatie binnen het actieve gebied in te stellen als u uw transistorachtige versterker wilt bedienen. Hier zijn beproefde methoden om een ​​verzadigde transistor te kennen:

1. Door een daadwerkelijke meting uit te voeren

2. Simulatie doen - een betere methode dan de vorige

3. Berekening - een oude methode die goedkoop en zonder beperking is. Een van de manieren waarop u deze methode kunt gebruiken, is door aan te nemen dat het circuit verzadigd is. Los daarmee de maximale winst van de cursus op. Breng het dan in verband met de minimale huidige voortgang van het apparaat.

Afronding

In werkelijkheid zijn er verschillende manieren om verzadigde transistoren te identificeren. Dat is tenslotte de enige manier waarop een transistor als schakelaar werkt om een ​​lage gelijkspanning te regelen.

Het wordt ook geleverd met vier bedrijfsmodi en de voorwaarden verschillen voor NPN- en PNP-transistors. Heeft u vragen of opmerkingen over verzadigde transistoren? Neem gerust contact met ons op.