トランジスタ飽和とは

前回の投稿で私たちは学びました BJTバイアス 、この記事では、トランジスタまたはBJT飽和とは何か、および式と実際の評価を通じて値をすばやく決定する方法を学習します。

トランジスタ飽和とは

飽和という用語は、仕様レベルが最大値に達したシステムを指します。

トランジスタは、電流パラメータが指定された最大値に達したときに、その飽和領域内で動作していると言えます。

完全に濡れたスポンジの例をとることができます。これは、液体を保持するスペースがない場合に飽和状態になる可能性があります。

構成を調整すると、トランジスタの飽和レベルがすぐに変わる可能性があります。

そうは言っても、最大飽和レベルは常に、デバイスのデータシートに概説されているように、デバイスの最大コレクタ電流に従います。

トランジスタ構成では、通常、デバイスが飽和点に達しないことが保証されます。この状況では、ベースコレクタが逆バイアスモードでなくなり、出力信号に歪みが生じるためです。

図4.8aの飽和領域内の動作点を確認できます。特性曲線とコレクタ-エミッタ間電圧の結合がVCSesatよりも低いか、同じレベルにある特定の領域であることに注意してください。また、コレクタ電流は特性曲線上で比較的高くなっています。

トランジスタ飽和レベルの計算方法

図4.8aと4.8bの特性曲線を比較して平均化することにより、飽和レベルを迅速に決定する方法を実現できる可能性があります。

図4.8bでは、電圧レベルが0Vのときに、電流レベルが比較的高いことがわかります。ここでオームの法則を適用すると、BJTのコレクタピンとエミッタピンの間の抵抗を次の方法で計算できます。

上記の式の実際の設計実装は、以下の図4.9に示されています。

これは、回路内の特定のBJTのおおよその飽和コレクタ電流をすばやく評価する必要がある場合は常に、デバイスのコレクタエミッタ全体で同等の短絡値を想定し、それを式に適用しておおよその値を取得できることを意味します。コレクタ飽和電流。簡単に言えば、VCE = 0Vを割り当てると、VCEsatを簡単に計算できます。

図4.10に示すように、固定バイアス構成の回路では、短絡が発生する可能性があり、その結果、RCの両端の電圧が電圧Vccに等しくなる可能性があります。

上記の条件で発生する飽和電流は、次の式で解釈できます。

BJTの飽和電流を見つけるための実際的な例を解く：

上記の結果を最後に取得した結果と比較すると この郵便受け 、結果はI CQ = 2.35mAは上記の5.45mAよりもはるかに低く、通常、BJTは回路の飽和レベルではなく、はるかに低い値で動作することを示しています。