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三極管飽和增益的陷阱

時間：2010-08-12 23:08:34

關(guān)鍵字：三極管 BSP 電流壓降

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[導讀]我以前一直很奇怪為什么設計的時候需要使得三極管的電流方法倍數(shù)設計在30甚至20倍以下，才能保證三極管飽和，一般在Datasheet中看到是這樣的：當Ic在增大的時候，線性方法的增益開始慢慢減小。這

我以前一直很奇怪為什么設計的時候需要使得三極管的電流方法倍數(shù)設計在30甚至20倍以下，才能保證三極管飽和，一般在Datasheet中看到是這樣的：

當Ic在增大的時候，線性方法的增益開始慢慢減小。

這張圖表很能迷惑人，當我們以為Ic/Ib小于hfe的時候，管子并不是直接進入飽和區(qū)的。也就是說，并不是電流的方法倍數(shù)小于hfe就能保證管子進入飽和狀態(tài)，在線性輸出的時候也是管子最脆弱的時候（壓降很大，輸出能力有限，電平不對）

以300mA為例，此時的電流放大增益還在100以上，隨著Ib的增大，電流放大倍數(shù)的減小，三極管慢慢進入飽和狀態(tài)，在深度飽和狀態(tài)的電流方法倍數(shù)實際上很小。這里需要區(qū)分：

飽和：當三極管的基極電流增加而集電極電流不隨著增加時進入飽和狀態(tài)。
深度飽和：當Ib足夠大，使得Vce在很小的范圍內(nèi)的時候為深度飽和。

對照上圖300mA的時候，Ib接近15mA才能使得管子進入深度飽和，也就是說放大倍數(shù)=20，在常溫的情況下。此圖是在ONSEMI的上面發(fā)掘的，說實話，雖然都是IC提供商，對待數(shù)據(jù)和圖表上，嚴謹程度還是有區(qū)別的。

通過閱讀同樣一款BC807的NXP的Datasheet，里面有大量的溫度曲線（這些實驗數(shù)據(jù)就代表大筆的實驗費用）

溫度的提升使得hfe變大，換個意思也可以這樣表述，要在低溫下進入飽和狀態(tài)，hfe比常溫下還要惡劣一些：

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飽和壓降與好幾個因素有關(guān)

1.溫度：溫度越高，壓降越小

  2.集電極電流：電流越大，壓降越大



  3.進入深度飽和之前，Ib越大，壓降越小

最后比較通用的法則：在通用的二極管下，功率二極管需要另行確認。
設計飽和增益在25以下。
設計飽和電壓在0～0.4V。

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