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文档简介

晶体管的开关作用晶体三极管除了可作为放大器件应用于各种模拟电路中外，还可以作为开关器件应用在数字电路中。

以双极型晶体三极管为例，由于静态工作点的位置不同，晶体管有三种工作状态。

1．放大状态

如图1所示，当晶体管静态工作点处于输出特性曲线的平坦部分即放大区时，晶体管工作在放大状态，此时的特征为：

(1)放射结处于正向偏置（VBE＞0），集电结处于反向偏置（VBC＜0），如图2(a)所示。图1双极型三极管的三种工作区

(2)集电极电流是基极电流的β倍，即IC＝βIB

2．饱和状态

假如调小基极偏置电阻RB，使基极电流IB增加，则工作点Q将向上移动。当工作点移到Q1位置时则已到达特性曲线的弯曲部分，如图1所示。假如再连续增加IB，则集电极电流IC已增加得很少，两者在大小关系上不再满意IC＝βIB，而是IC＜βIB，这时，晶体管就失去电流放大作用，进入饱和区。

当晶体管工作在饱和状态时，其输出电压VCE已减到很小，对NPN型硅管而言，VCE＝VCE(sat)≈0.3V，比VBE(sat)(约为0.7V)还要小。即集电极电位比基极电位低，集电结已转为正向偏置，如图2(b)所示。所以射结集结均正偏是推断三极管饱和的重要特征。

饱和时的集电极电流IC(sat)可由下式估算：

图2双极型晶体管的三种工作状态

(a)放大；(b)饱和；(c)截止

综上所述，晶体管工作于饱和状态时：

，这是饱和的条件；放射结和集电结都处于正向偏置；、

3．截止状态

假如减小IB，则工作点向下移动。当IB＝0时，工作点移至Q2，如图1所示。这时IC＝ICEO≈0，VCE≈VCC，晶体管处于截止状态。IB＝0的曲线以下的区域是晶体管的截止工作区。

实际上，考虑到晶体三极管放射结的结电压，对硅管而言，VBE＜0.5V时已开头截止。为了保证牢靠截止，常使VBE＝0或加反向偏置。因此，射结集结均反偏是晶体管截止时的基本特征，如图2(c)所示。

双极型晶体管结电压的典型数据列于表1中。

表1双极型晶体管结电压的典型数据

由以上的分析可知，假如我们把晶体管的集电极、放射极之间等效成一个电子开关，当晶体管饱和时，VCE(sat)≈0，犹如电子开关被接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC≈0，犹如

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