关于NPN三极管和PNP三极管导通的问题

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-9 11:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
记得上学的时候学过,对于NPN三极管导通的条件为:Vc>Vb>Ve;而对于PNP三极管导通的条件为:Ve>Vb>Vc.
可是现在见到的情况却不一样。对于NPN三极管:Vc=Vb>Ve就可以导通,,,

而对于PNP三极管:Ve>Vb=Vc就可以导通。如下图仿真所示:
这是为什么呢?这不是跟课本上的有出入吗?求指导,谢谢!
123456.PNG

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maychang| | 2017-12-9 12:22 | 显示全部楼层
“记得上学的时候学过”
你所学到的,或者说你所使用的教材说的,只是实际情况的简单近似。
实际情况是:对多数NPN管来说,集电极电位略低于基极电位时,三极管仍可导通,更不用说集电极电位等于基极电位了。

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小和尚520| | 2017-12-9 12:41 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-12-9 12:22
“记得上学的时候学过”
你所学到的,或者说你所使用的教材说的,只是实际情况的简单近似。
实际情况是:对 ...

“实际情况是:对多数NPN管来说,集电极电位略低于基极电位时,三极管仍可导通”

这个是不是所谓的“浅度饱和”状态?

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maychang| | 2017-12-9 12:47 | 显示全部楼层
小和尚520 发表于 2017-12-9 12:41
“实际情况是:对多数NPN管来说,集电极电位略低于基极电位时,三极管仍可导通”

这个是不是所谓的“浅 ...

可以这么说。
说是接近于饱和状态,可能更准确一些。因为此状态下该三极管仍然对足够小的信号是线性工作。

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HWM| | 2017-12-9 13:45 | 显示全部楼层
to LZ:

PNP管,“Ve>Vb>Vc”导通,并不意味着“Ve>Vb=Vc”就不导通。

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HWM| | 2017-12-9 14:00 | 显示全部楼层
小和尚520 发表于 2017-12-9 12:41
“实际情况是:对多数NPN管来说,集电极电位略低于基极电位时,三极管仍可导通”

这个是不是所谓的“浅 ...

集电极电位等于(或略低于)基极电位(NPN管),可以认为是临界饱和(或浅饱和)。

在临界饱和点(甚至浅饱和),BJT的放大功能依然存在。

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小和尚520| | 2017-12-9 14:12 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2017-12-9 14:00
集电极电位等于(或略低于)基极电位(NPN管),可以认为是临界饱和(或浅饱和)。

在临界饱和点(甚至浅饱和) ...

NPN,如果Vb-Vc=0.6,是不是必定就是深度饱和状态?

或者说:是否深度饱和,可以从Vbc的电压来判断?

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HWM| | 2017-12-9 14:18 | 显示全部楼层
小和尚520 发表于 2017-12-9 14:12
NPN,如果Vb-Vc=0.6,是不是必定就是深度饱和状态?

或者说:是否深度饱和,可以从Vbc的电压来判断? ...

“NPN,如果Vb-Vc=0.6”,基本可以认定为“深度饱和”。

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HWM| | 2017-12-9 14:26 | 显示全部楼层
小和尚520 发表于 2017-12-9 14:12
NPN,如果Vb-Vc=0.6,是不是必定就是深度饱和状态?

或者说:是否深度饱和,可以从Vbc的电压来判断? ...

判断“放大”、“饱和”乃至“击穿”,最好是观察BJT的特性曲线。当然,通过某些参数也可以判断,但其原则上还是来自器件特性。

器件特性曲线是了解器件特性非常好的直观方法。

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vhdlcpld| | 2017-12-9 20:56 | 显示全部楼层
书上cb连在一起是做基准电压源。


1.png

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-9 22:23 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2017-12-9 13:45
to LZ:

PNP管,“Ve>Vb>Vc”导通,并不意味着“Ve>Vb=Vc”就不导通。

那请问,对于NPN管:在“Vc>Vb>Ve”和在“Vc=Vb>Ve”的条件下,这两种条件下,三极管的状态有啥不同呢???求指导,谢谢!

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-9 22:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 xiaxingxing 于 2017-12-9 22:38 编辑
maychang 发表于 2017-12-9 12:22
“记得上学的时候学过”
你所学到的,或者说你所使用的教材说的,只是实际情况的简单近似。
实际情况是:对 ...

前辈你好,是不是可以这样说:对于NPN管,只要满足Vb>Ve,不管是Vc>Vb(放大状态),还是Vc=Vb(临界饱和),或者Vc<Vb(饱和状态),三极管都可以导通。。。。可以这样理解吗?请指导,谢谢!

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HWM| | 2017-12-9 22:38 | 显示全部楼层
xiaxingxing 发表于 2017-12-9 22:23
那请问,对于NPN管:在“Vc>Vb>Ve”和在“Vc=Vb>Ve”的条件下,这两种条件下,三极管的状态有啥不同呢? ...

前者放大,后者临界饱和。临界饱和下,其还是可放大,只是处于放大与饱和的临界点上。

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-9 22:50 | 显示全部楼层
vhdlcpld 发表于 2017-12-9 20:56
书上cb连在一起是做基准电压源。

学习了,谢谢!

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-9 22:50 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2017-12-9 22:38
前者放大,后者临界饱和。临界饱和下,其还是可放大,只是处于放大与饱和的临界点上。 ...

明白了,谢谢!

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maychang| | 2017-12-10 09:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 maychang 于 2017-12-10 10:58 编辑
xiaxingxing 发表于 2017-12-9 22:37
前辈你好,是不是可以这样说:对于NPN管,只要满足Vb>Ve,不管是Vc>Vb(放大状态),还是Vc=Vb(临界饱和) ...

在9楼HWM曾说:“判断“放大”、“饱和”乃至“击穿”,最好是观察BJT的特性曲线”,又说:“器件特性曲线是了解器件特性非常好的直观方法。”


下图是PSS8050输出特性曲线族。横轴是集电极-发射极电压,纵轴是集电极电流,每条曲线表示一个固定的基极电流。

PSS8050Beta变化.gif
图中可见,相邻的两条曲线基极电流相差5.5mA。相邻两条曲线纵坐标之差是集电极电流增量。我们又知道,共发射极电流放大倍数是集电极电流增量与基极电流增量之比。那么相邻两条曲线纵坐标之差(如图中颜色竖线)就表示了此处电流放大倍数。
曲线(8)和曲线(9)之间的纵向距离,画上了四条颜色竖线。黄色线较长,此处集电极电压为2V,绿色线稍短,此处集电极电压为1V。红色线更短,此处集电极电压0.5V。蓝色线很短,集电极电压0.25V。四条竖线,显然电流放大倍数随集电极电压减少而减少。红色线处,可以说三极管进入浅饱和,但仍有一定放大倍数。蓝色线处,可以说三极管进入了较深饱和。注意红色线处集电极电压已经相当小(0.25V),比基极-发射极之间电压小了不少,却仍有一定放大倍数。
可见饱和不饱和,并没有很严格的界限,而是逐渐变化的。


下图是另一种型号三极管2SC4913输出特性曲线族。图中可见,在集电极电压为1V时电流放大倍数已经比电压为10V时下降了不少,可以说三极管已经进入浅饱和。这现像与三极管制造工艺有关。2SC4913是所谓使用三重扩散工艺制造的高耐压管,集电极-发射极之间耐压达2000V。
2SC4913三重扩散输出特性曲线.gif
所以三极管何时进入饱和,还和三极管特性有关,并不能说Vc=Vb就是饱和与未饱和的分界线。


再重复一次:HWM在9楼所说:“判断“放大”、“饱和”乃至“击穿”,最好是观察BJT的特性曲线”,又说:“器件特性曲线是了解器件特性非常好的直观方法。”
这两句值得你反覆玩味。

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maychang| | 2017-12-10 12:38 | 显示全部楼层
xiaxingxing 发表于 2017-12-9 22:37
前辈你好,是不是可以这样说:对于NPN管,只要满足Vb>Ve,不管是Vc>Vb(放大状态),还是Vc=Vb(临界饱和) ...

回到首帖所说的“导通”问题。
要讨论“导通”,首先要为“导通”下个定义。如果“导通”是指集电极电流达到一定值,那么三极管“导通”的条件并不要求Vc>Vb或者Vc=Vb,甚至Vc<Vb但Vc>0时,三极管都可以导通。
但不能说“只要满足Vb>Ve”三极管就可以导通。因为还需要Vc>0且存在一定基极电流。

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xiaxingxing|  楼主 | 2017-12-10 17:13 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-12-10 09:29
在9楼HWM曾说:“判断“放大”、“饱和”乃至“击穿”,最好是观察BJT的特性曲线”,又说:“器件特性曲线 ...

谢谢,讲的很详细。学习了。我再好好理解理解。

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caijie001| | 2017-12-10 19:08 | 显示全部楼层

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Siderlee| | 2017-12-10 19:09 | 显示全部楼层
条件是错误的   你看看NPN三极管的结构

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