如何确保Q2将达到硬饱和打开Q2是不够的。它必须进入硬饱和状态。进入硬饱和意味着Q2的电压降可以忽略不计。如果Q2不能进入硬饱和,则压降很大。这不是我们想要的高边驱动。检查施加的VBE我们在这里讨论的施加的VBE是考虑到BJT关闭,基极和发射极结两端的电压。在BJT电路中,当BJT导通时,基极-发射极结两端的电压固定(二极管压降)对于硅和锗材料,分别为0.7V或0.3V。但是,如果施加的VBE没有超过二极管压降水平,则不会发生这种情况。要检查,让我们在下面做。VBE BJTOff=VBE BJTOff–Voltage emiter BJT Off VBE BJTOff=V1*R2/(R2+R3)=12V*1K/(1K+10K)=1.09V VBE BJT off=Voltagebase BJT off–Voltage emiter BJToff Voltage base BJToff=V1*R2/(R2+R3)=12V*1K/(1K+10K)=1.09V 上述分析认为Q1也处于硬饱和状态。 Voltage emiter BJToff=12V VBEBJTOff=VBE BJTOff–Voltage emiter BJTOff=1.09V–12V= -10.91V VBE BJT off=VoltagebaseBJToff–Voltage emiter BJToff=1.09V–12V= -10.91V 当BJT关闭时、施加的VBE为-10.91V。这比-0.3V或0.7V二极管压降更大。电压的负号表示PNPBJT晶体管。具体来说,对于BC807BJT,VBE要求最大为-1.2V。 由于晶体管关断时施加的VBE远高于要求,因此晶体管将导通。因此,基极和发射极结两端的电压被箝位到二极管电平。 设定偏移以获得硬饱和度硬饱和意味着设备不再放大。在实践中,计算出的最大增益远小于元件数据表中规定的最小增益,则认为是硬饱和。增益是集电极电流(Ic)除以基极电流(Ib)。 增益(β或HFE),最大值=Icmax/Ibmin 在求解Icmax时,集电极-发射极两端的压降可以忽略不计,因此计算直接为 Icmax=VEE/Rc 其中VEE是连接到发射极的电源(在上面的电路中为V1),而Rc是集电极中的电阻。 在上面的电路中,集电极电流已经为200mA。这是直接用于增益方程的集电极电流。 基极电流可以计算为 Ib=IR2–IR3 IR3=VBE/R3 IR2=(V1–VBE)/R2 Ib=(V1–VBE)/R2–(VBE/R3) Ib=(12V–1.2V)/1K–(1.2V/10K)=0.01068A 因此,计算出的最大增益为 增益(β或HFE),最大值=0.200A/0.01068A= 18.73 根据BC807-40,最小元件增益为250。 计算出的最大增益为18.73,远小于元件的最小增益。因此,BJT将饱和。 对于许多设计工程师来说,最大计算增益等于10或更低是被认为是硬饱和(经验法则)的增益。如果我们要将该值应用于上述电路,则需要增加R2的值。 考虑将R2的值减半, Ib=(V1–VBE)/R2–(VBE/R3) Ib=(12–1.2V)/500–(1.2V/10K)=0.02148A 新的最大计算增益为 增益(β或HFE),最大值=0.200A/0.02148= 9.31 新的最大计算增益小于10。毫无疑问,BJT将进入硬饱和状态。 应用于Q2的关于如何确保其开启并进入硬饱和的原则将同样应用于Q1。 |