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bjt饱和区解释(bjt特性曲线什么意思)

bjt饱和区解释(bjt特性曲线什么意思)

更新时间:2024-12-09 09:49:37

bjt饱和区解释

BJT(双极型晶体管)是一种具有三个端口(发射极、基极和集电极)的半导体器件。在工作中,当输入信号被施加到基极时,晶体管进入饱和区。这意味着基极电压高于发射极,使得集电极电流接近最大值。在饱和区,晶体管的导通效果非常好,其输出电流与输入电流之间存在较大的比例关系。由于晶体管处于饱和区时能够提供最大的放大效果和较低的开关时间,饱和区是BJT工作的有效区域。

在饱和区,发射区和基区之间形成了一个高浓度的电荷区。由于这个区域足够长且富含载流子,使得晶体管能够承受高电压并保持导通状态。同时,由于基极电流的增加,集电极电流也相应增加,而集电极电流与输出信号的关系变得更加线性。

总而言之,在BJT的饱和区,晶体管能够有效地放大信号并提供线性输出。这个区域对于许多电路应用非常重要,以提供可靠的信号放大功能。

因为BJT是电流驱动的器件,则其饱和状态就是指电流较大、而电压饱和(基本恒定不变)的一种工作模式.BJT在饱和状态工作时,发射结和集电结都处于正偏,则导电很好、电流较大,这时输出的集电极电流Ic只决定于外电路的参量(Ic=Vcc/RL,式中的Vcc是电源电压,RL是负载电阻),而与输入电流无关(即这时已离开了放大状态);该状态是输出电流大、输出电压低的工作模式,相应于开关的开态.

在BJT的发射极正偏、集电结0偏时,晶体管仍然处于放大状态(输出电流正比于输入电流),但是输出电流已经达到了最大;这时只要集电结电压稍微增大一点而正偏的话,那么晶体管就进入到饱和状态(输出电流与输入电流无关,而由外电路参量决定)。所以把这种发射极正偏、集电结0偏的状态特称为临界饱和状态。

在BJT的输出伏安特性曲线上,饱和状态即是处在紧靠纵轴(电流轴)的一个小范围内.BJT在饱和状态工作时,总是希望该饱和范围越小越好,即要求输出电压——饱和压降越低越好。因为饱和压降直接关系到集电极串联电阻,故为了降低饱和压降,就需要提高集电区掺杂浓度;但为了提高提高击穿电压,又需要减小集电区掺杂浓度,这是一个矛盾。为解决此矛盾,就发展出了外延片的技术,即是在低阻衬底上生长一层薄的较高电阻率的外延层,然后在外延层上制作BJT;对于集成电路中的BJT来说,因为所有的电极都需要从芯片表面引出,因此在外延的基础上,还需要通过在器件有源区下面加设低阻埋层来减小集电极串联电阻。总之,在集成电路芯片中采用外延层和埋层的目的,都是为了在保持较高击穿电压的条件下来减小集电极串联电阻、以降低饱和压降.

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