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如何确定晶体管是否处于开关状态？

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王栋春|  楼主 | 2022-5-9 23:12 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
D类功放, 饱和, 开关, 晶体管, 状态, 功放
比如D类功放或者E类功放，晶体管都是工作在开关状态，那么比如用PWM信号来控制晶体管的开关，那么怎么保证晶体管导通的时候是工作在饱和状态呢？

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沙发
wanwenhao1| | 2022-5-10 10:16 | 只看该作者
如图，如果空载情况下：



设三极管的β值为200，基极注入的电流为Ib，则：

Vcc-Ib*200*（Rc+Re ）=0 时，（其中Ib=Vb/（Rb+200*Re+0.7）），可以认为三极管达到了饱和状态。

考虑三极管的β值不确定，且需要保证一定的饱和系数，Ib的值最好大于以上计算值的2-3倍。

通过上式也可以看到，调整Rc和Re的数值，同等条件下，也可以调整三极管的饱和程度。

考虑有负载的情况下，需要视负载并联在C极，还是串联在CE回路，都对电路的计算有影响，需要增加上述计算式的因子重算。



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板凳
coody| | 2022-5-10 19:07 | 只看该作者
三极管工作于截止、饱和状态，就是开关状态，MOSFET则小于等于0V栅压就是截止，大于手册要求的栅压就会饱和导通，工作开关状态。

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地板
王栋春|  楼主 | 2022-5-10 19:24 | 只看该作者
coody 发表于 2022-5-10 19:07
三极管工作于截止、饱和状态，就是开关状态，MOSFET则小于等于0V栅压就是截止，大于手册要求的栅压就会饱和 ...

那么该如何正确理解三极管放大和开关状态？是不是说开关状态是三极管放大状态的一种表现形式？

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5楼
wanwenhao1| | 2022-5-10 20:41 | 只看该作者
王栋春 发表于 2022-5-10 19:24
那么该如何正确理解三极管放大和开关状态？是不是说开关状态是三极管放大状态的一种表现形式？ ...

可以认为开关状态是三极管放大状态的两种特定的极限情况，一种（开状态）是偏置电流过大，在外部电路的限制下，三极管处于饱和状态。另一种（关状态）是偏置电压太低，三极管未能导通，无法形成集电极电流的截止状态。如果三极管既不饱和，也不截止，那就是放大状态了

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6楼
王栋春|  楼主 | 2022-5-10 21:55 | 只看该作者
wanwenhao1 发表于 2022-5-10 20:41
可以认为开关状态是三极管放大状态的两种特定的极限情况，一种（开状态）是偏置电流过大，在外部电路的限 ...

如果是这样的话，三极管的放大状态可以理解为一种临界工作状态吗？

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7楼
wanwenhao1| | 2022-5-11 09:25 | 只看该作者
本帖最后由 wanwenhao1 于 2022-5-11 09:27 编辑
王栋春 发表于 2022-5-10 21:55
如果是这样的话，三极管的放大状态可以理解为一种临界工作状态吗？

还不如理解为：三极管的放大状态，是开关的饱和与截止状态之间的一种过渡的状态。

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8楼
畅想天子| | 2022-5-11 10:21 | 只看该作者
CE电压接近于BE电压。集电结，发射结都正偏

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9楼
coody| | 2022-5-11 12:01 | 只看该作者
王栋春 发表于 2022-5-10 19:24
那么该如何正确理解三极管放大和开关状态？是不是说开关状态是三极管放大状态的一种表现形式？ ...

开关状态，就是通断方式，与放大状态不同，放大状态，输入信号有微小变化，输出就有大变化（电压或电流，或均有），但是饱和状态，输入信号有变化，输出变化可以忽略。

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10楼
王栋春|  楼主 | 2022-5-11 12:57 | 只看该作者
coody 发表于 2022-5-11 12:01
开关状态，就是通断方式，与放大状态不同，放大状态，输入信号有微小变化，输出就有大变化（电压或电流， ...

那么是不是所有的三极管都会出现这三种工作状态？

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11楼
coody| | 2022-5-12 17:07 | 只看该作者
王栋春 发表于 2022-5-11 12:57
那么是不是所有的三极管都会出现这三种工作状态？

三极管在电路中是否会出现这3种工作状态，是根据具体电路和功能来确定的。比如用三极管做一个简单的放大器，只要输入电压在允许范围内，则三极管会只工作于放大状态。但是如果你输入信号过大，则就会出现截止或饱和，这3中工作状态都有啦。

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12楼
王栋春|  楼主 | 2022-5-12 17:35 | 只看该作者
coody 发表于 2022-5-12 17:07
三极管在电路中是否会出现这3种工作状态，是根据具体电路和功能来确定的。比如用三极管做一个简单的放大 ...

那么有没有专用的开关三极管，类似1N4148这类开关型二极管？

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