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晶体三极管的开关特性

•晶体三极管由集电结和发射结两个PN结构成.根据两个PN

结的偏置极性,三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。

以下图给出了用NPN型共发射极晶体管组成的简单电路及

其输出特性曲线。

三极管静态特性

–当输入电压Ui=-VB时三极管的发射结和集电结均为反向

偏置(VBE0,VBC0),只有很小的反向漏电流IEBO和

ICBO分别流过两个结,故ib和iC接近零，VCE=VCC对

应于A点。这时集电极回路中的c、e极之间近似于开路，

相当于开关断路。三极管的这种工作状态称为截止。

–当输入电压Ui=+VB2时,调节Rb,使iB=VCC/βRC,那

么三极管工作在C点,集电极电流iC已接近于最大值VCC

/RC，由于iC受到RC的限制，它已不可能象放大区那

样随着iB的增加而成比例地增加了，即认为集电极电流

已到达饱和，对应的基极电流称为基极临界饱和电流

IBS(VCC/βRC)，而集电极电流称为集电极饱和电流

ICS≈(VCC/RC)。此后，如果再增加基极电流，那么饱

和程度加深，但集电极电流根本上保持在ICS不再增加，

集电极电压VCE=VCC–ICSRC=VCES≈0.2~0.3V这个

电压称为饱和压降。它也根本上不随iB增加而改变。由

于VCES很小，集电极回路中的c、e极之间近似于短

路，相当于开关闭合一样。三极管的这种工作状态称为

饱和。

三极管截止状态等效电路

•晶体三极管在饱和与截止两种状态的特性称为开

关特性，相当于一个由基极信号控制的无触点开

关，其等效电路如下(1)截止状态的三极管等效电

路。Vcc

R

C

RB

bC

U≈V

CECC

i≈0

B

E

i≈R0

bb

三极管饱和状态等效电路

•晶体三极管在饱和与截止两种状态的特性称为开

关特性，其等效电路如下(2)饱和状态的三极管等

效电路

Ucc

R

C

RbBC

(+)

(+)(+)0.3V

R(+)0.3V