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[常见问题解答]场效应管恒流区工作条件解析[ 2025-04-18 15:02 ]
场效应管(FET)是一种广泛应用于电子设备中的半导体元件,它利用栅极电压控制源极和漏极之间的电流。场效应管的工作区间可以划分为多个阶段,包括截止区、恒流区和饱和区。在这些区域中,恒流区是一个关键区域,在此区域,场效应管能够提供稳定的电流输出,这对许多应用非常重要。一、恒流区工作原理场效应管在恒流区的工作原理主要依赖于栅极电压和漏源电压之间的关系。当场效应管的栅极电压高于其阈值电压时,栅极和沟道之间的电场逐渐增大,导致沟道变窄。这种变化使得漏极和源极之间的电流逐渐增大。当栅极电压继续增大时,沟道会进一步缩小,但漏极和
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[常见问题解答]三极管在交流与直流电路中的应用分析方法[ 2025-02-12 10:31 ]
在现代电子技术中,三极管作为一种基础的半导体元件,广泛应用于各种电路中,尤其是在交流与直流电路的分析与设计中,具有至关重要的作用。无论是模拟信号的放大,还是电流的控制,三极管都扮演着不可替代的角色。一、直流电路中的三极管应用在直流电路中,三极管的主要作用通常是作为开关或放大器。根据不同的工作状态,三极管可以分为截止区、放大区和饱和区。理解这些工作状态对于分析三极管在直流电路中的行为至关重要。1. 截止区与饱和区的应用在直流电路中,三极管的工作状态主要取决于基极电流的大小。当基极电流为零或非常微弱时,三极管的两个主要
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[常见问题解答]晶体管工作状态详解:分类、特性与应用分析[ 2024-12-04 11:11 ]
晶体管是现代电子技术必不可少的基础元件,广泛应用于信号放大、电路、调制解调等众多领域。了解晶体管的工作状态和分类对于晶体管的电路设计和调试非常重要,晶体管主要处于增益区、截止区和饱和区等不同状态。每个状态在不同的应用中发挥着独特的作用。本文详细分析了晶体管的分类、工作条件、特性和实际应用。一、晶体管的基本分类晶体管主要分为两大类:双极型晶体管(BJT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。虽然这两类晶体管的结构和工作原理不同,但工作状态的分类是相似的。1. 双极晶体管 (BJT):BJT 控制流过发射极、
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[常见问题解答]如何理解MOS管的线性区?工作特性与应用场景[ 2024-10-29 15:02 ]
MOS管的线性范围是掌握其工作原理和应用的基础。线性区又称非饱和区或可变电阻区,是MOS管在一定电压条件下的工作状态,在电子电路设计中起着重要作用。该状态下MOS管的导通状态与MOS管线性区的定义、工作特性、应用场景分析以及栅源电压(Vgs)和漏源电压(Vds)密切相关。了解其原理和优点有助于更好地理解MOS管的作用。一、MOS管线性区的定义和特性MOS管的线性区取决于工作条件,漏极电流(Id)和漏源电压(Vds)根据工作条件而变化。此时MOS管的表现就像一个受控电阻。具体来说,线性区域的主要特征是:1. 近似线性
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[常见问题解答]优化MOS管开关性能:应对米勒效应的最新技术与方法[ 2024-05-27 10:48 ]
一、MOSFET的驱动机制与米勒平台在电路设计中,MOSFET的栅极驱动过程至关重要,涉及对MOSFET输入电容的充放电,尤其是栅源极电容Cgs。一旦Cgs电荷达到门槛电压,MOSFET即切换至开启状态。接着,随着Vds下降和Id上升,MOSFET进入饱和区。然而,由于米勒效应,Vgs在一段时间内停滞,即使此时Id已达最大值,Vds仍在下降,直至米勒电容充满电。再次将Vgs上升至驱动电压时,MOSFET进入电阻区,Vds彻底下降至最低,完成开启过程。米勒电容的存在限制了Vgs上升速度,影响了Vds下降速度,因此延长
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[常见问题解答]抗饱和晶体管技术:未来半导体的新篇章[ 2024-04-20 09:49 ]
一、探索晶体三极管的分类和基本构造晶体三极管,这一核心的半导体元件,按其内部扩散层材质分为NPN型与PNP型。这两种晶体三极管均组成于三个掺杂区域:发射极、基极及集电极。晶体管的符号中,箭头指示电流流动路径,标识从发射极向外的方向。二、晶体三极管的操作逻辑晶体三极管的功能区分为四大类:正向放大区、反向放大区、饱和区及截止区。正向放大区通过正向偏置发射结和反向偏置集电结来增强信号。反向放大区的集电区和发射区交换作用,放大效果相对较弱。饱和区内,发射结和集电结均正向偏置,实现最大电流输出。截止区中,两结均反向偏置,输出
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[常见问题解答]三极管和场效应管下拉电阻的作用解析[ 2023-11-23 19:10 ]
三极管和场效应管下拉电阻的作用解析关于三极管简单讲解一下三极管,如果三极管工作在饱和区(完全导通),Rce≈0,Vce≈0.3V,且这个0.3V,我们就认为它直接接地了。那么就需要让Ib大于等于1mA,若Ib=1mA, Ic=100mA,它的放大倍数β=100,三极管完全导通。如下图,是一个NPN三极管。三极管属于电流型驱动元器件,因此一般在基极都会串一个限流电阻,一般小于等于10K,但是在基极为什么会下拉一个电阻呢?举例说明。如下图,是温度开关控制马达电路图。如图是温度开关控制马达转和停,
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[常见问题解答]电路分析:三极管输出特性曲线介绍[ 2023-11-03 12:22 ]
电路分析:三极管输出特性曲线介绍为便于描述,画出三极管放大电路示意图如图1所示:图1 三极管放大电路示意图从示意图可以得到,相关物理量满足公式:Ic=(Vcc-Vce)/Rc。基于此公式,可以得到以下结论:当Vcc与Rc不变时,集电极电流越大,集电极与发射极之间的压降越小。另贴出三极管输出特性曲线如图2所示:图2 三极管输出特性曲线根据三级管的特性,在截止区,发射结反偏,基极电流Ib=0,因此集电极电流Ic=0。在放大区,Ic=βIb,因此,其输出特性曲线为一条直线。关键在于饱和区,根据前述公式Ic=(Vcc-Vc
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[常见问题解答]超低压差LDO和普通LDO的区别介绍[ 2023-10-26 18:49 ]
超低压差LDO和普通LDO的区别介绍在了解超低压差LDO和传统LDO的区别前,先简单了解一下PMOS和NMOS的特性差异:NMOS使用的载流子是电子,而PMOS采用的载流子是空穴,就这导致在相同的工艺尺寸下,NMOS的导通电阻更小,过流能力更强。LDO是线性稳压器,其原理就是通过反馈电阻、误差放大器等模块,使内部的MOS管工作在恒流区(即饱和区),如下图所示,从而使输出电压保持稳定。那么,损耗在MOS管上的功耗就为(Vin-Vout)*Iout。因此,当Iout非常大的时候,必须降低Vin和Vout间的压差,来减小
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[常见问题解答]线性电源的原理和特点介绍[ 2023-07-11 18:45 ]
线性电源的原理和特点介绍直流电源大致可分为线性电源和开关电源,二者的从原理上区分,主要在于其电路中的主功率输出管(三极管或mos)工作的状态不同,线性电源工作在线性区(也即放大区),而开关电源工作在开关区(也即饱和区和截止区)。1)线性电源的原理一个简单的线性电源的原理图如下所示:主要分为三个部分:a)基准电压源,为电路提供一个不随外界变化的参考电压;图中是最左边的稳压管和电阻实现的,可以实现当输入电压发生变化时,供给后端的参考电压大致保持不变;b)比较放大电路,用于实现将基准源和输出电压(或输出电压的分压)比较,
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[常见问题解答]MOSFET电路图文介绍[ 2023-06-09 17:43 ]
MOSFET电路图文介绍MOSFET已成为最常用的三端器件,它们非常小,制造过程非常简单。由于MOSFET的特性,模拟电路和数字电路都成功地实现了集成电路,MOSFET电路可以从大信号模型小信号模型两种方式进行分析。大信号模型是非线性的。它用于求解器件电流和电压的de值。小信号模型可以在大信号模型线性化的基础上推导出来。截止区、三极管区和饱和区是MOSFET的三个工作区。当栅源电压(VGS)小于阈值电压(Vtn)时,器件处于截止区。当MOSFET用作放大器时,它工作在饱和区。用作开关时处于三极管或截止区。01MOS
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[常见问题解答]BJT晶体管的工作区域解析[ 2023-06-09 17:04 ]
BJT晶体管的工作区域解析晶体管是一种流行的三端半导体器件,用于开关和放大应用。我们今天使用的现代电子产品之所以成为可能,是因为晶体管在大幅减小电路板尺寸方面发挥了巨大作用。BJT晶体管工作区域:熟悉BJT晶体管的下一个重要事项是其工作区域。晶体管可以在四个区域工作。工作区域决定了晶体管的应用。BJT晶体管的四个工作区域是截止区域饱和区域活动区域细分区域上面提到的工作区域依赖于晶体管的三个重要参数。这些是集电极发射极电压VCE,集电极电流IC和基极电流IB。控制这三个参数将使我们能够在所需区域使用晶体管。截止区域:
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[常见问题解答]三极管放电回路介绍[ 2023-05-29 16:47 ]
三极管放电回路介绍关于三极管简单讲解一下三极管,如果三极管工作在饱和区(完全导通),Rce≈0,Vce≈0.3V,且这个0.3V,我们就认为它直接接地了。那么就需要让Ib大于等于1mA,若Ib=1mA, Ic=100mA,它的放大倍数β=100,三极管完全导通。图1  NPN三极管三极管属于电流型驱动元器件,因此一般在基极都会串一个限流电阻,一般小于等于10K,但是在基极为什么会下拉一个电阻呢?举例说明。图2  温度开关控制马达电路如图是温度开关控制马达转和停,温度开关相
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[常见问题解答]源跟随器如何作为缓冲器使用介绍[ 2023-04-27 17:52 ]
源跟随器如何作为缓冲器使用介绍对于共源级的分析指出,在给定的电源电压下,要获得更高的电压增益,负载阻抗必须尽可能大。如果这种电路驱动一个低阻抗负载,为了使增益的损失小到可以忽略不计,需要在放大器的后面放置一个“缓冲器”。源跟随器(也可以称为共源级放大器)就可以起到一个电压缓冲器的作用。这是源跟随器的模型,也可以称为共漏级放大器,因为其输入端接在栅极,输出端接在源级。 源跟随器主要起到一个电压缓冲器的作用。 值得注意的是,只要Vin不超过VDD,上图中的M1就会一直工作在饱和区。 VGS小于等
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[常见问题解答]源跟随器的图文详解[ 2023-04-27 17:35 ]
源跟随器的图文详解在共源放大器和源跟随器中,输入信号都是加在MOS管的栅极。我们也可以把输入信号加在MOS管的源端。共漏级在源端接受输入,在漏端产生输出。栅极接一个直流电压,以便建立适当的工作条件。在另一种方法中,M1管用一个恒流源来偏置,信号通过电容耦合到电路。分析第一张图的大信号特性。假设 Vin 从某一个大的正值减小。当Vin > =Vb-VTH 时,M1 处于关断状态,所以Vout =VDD。当 Vin 较小时,如果M1 处于饱和区,可以得到随着Vin 的减小,ID 增大,Vout 逐渐减小。在上式满
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[常见问题解答]三极管的应用电路介绍[ 2023-04-17 15:51 ]
三极管的应用电路介绍1、三极管的概述(1)晶体三极管中有两种带有不同极性电荷的载流子参与导电,故称之为双极型晶体管(BJT),又称为半导体三极管,简称晶体管或三极管。(2)根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,就构成了晶体管,如下图所示:根据三极管的构造可知,三极管分为NPN型和PNP型,符号如上图所示。(3)三极管导通的条件是:发射结加正向电压,集电结加反向电压,即发射结正偏,集电结反偏。(4)三极管输出特性曲线如下图所示,三极管输出特性曲线分为三个区,放大区,饱和区和截止区,截止
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[常见问题解答]场效应管的静态特性介绍(下)[ 2023-04-15 14:17 ]
速度饱和短沟器件的特性与前一节分析的电阻工作区和饱和区的模型有所不同,主要原因是速度饱和效应。 载流子的速度正比于电场,迁移率是一个常数,当沟道电场达到某一临界值时,载流子的速度将由于散射效应(载流子的碰撞)趋于饱和。饱和发生时的电场强度取决于参杂浓度和外加的垂直电场强度,短沟器件由于速度饱和,显示出更大范围的饱和区。 可以反过来强行解释沟道越短,MOS管达到饱和需要的电压相对较低。漏极电流与电压的关系图对于长沟晶体管,在饱和区ID与VGS之间平方关系,而短沟器件呈现线性关系。 可以看出,非常小的VDS值,使得短沟
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[常见问题解答]双极型晶体管的工作原理详解[ 2023-02-16 16:25 ]
双极型晶体管是一种流控器件,电子和空穴同时参与导电。发射区掺杂浓度最高,基区次之,集电区最小(但和金属电极接触处的一小区域半导体高掺杂,是为了避免形成势垒);基区很薄,可以看成是由两个背靠背的PN结构成。双极型晶体管正常工作时分为四个工作区域:正向放大区、饱和区、反向工作区和截至区。通过在双极型晶体管的三个电极施加不同的电压,可以控制其工作在不同的工作区域。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。双极型晶体管也叫三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在
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[常见问题解答]三极管开关电路原理及计算选型介绍[ 2023-02-14 16:49 ]
1.电路原理三极管开关电路常用于驱动继电器、电磁阀、水泵、LED等电气件。本文以继电器驱动电路为例进行设计,电路原理如图1所示。图1开关作用的三极管工作于饱和区与截止区。设计要确保开通时的三极管具有足够大的基极输入电流或具有足够大的放大倍数,使得集电极电流Ic<β*Ib,三极管即可工作于饱和区。如果三极管工作在线性放大区的话,将会极大地增加三极管的耗散功率,进而使三极管发热量增大而发烫,甚至损坏。继电器一般用于控制大电流的负载,比如加热管、电机等。图1电路的工作原理如下:主控输出高电平给NPN三极管Q1的基极
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[常见问题解答]三极管的开关工作原理介绍[ 2022-10-13 14:25 ]
在电子设计电路中,我们经常会看到三极管的出现。三极管是经常应用的一个电子元器件,在模拟电路中经常利用其工作在线性区来做信号处理电流放大等,在数字电路中又会利用其工作在饱和区截止区来作为开关控制。作为开关使用,除了在数字电路中应用以外,还多用于电力电子中用作功率处理,常见有开关电源、逆变器等。然而我们很多工程师对三极管的理解不是那么到位,所以本文就简述一下三极管作为开关使用的工作原理。三极管有三个工作状态;截止、放大、饱和;放大状态很有学问也很复杂,多用于集成芯片,比如运放,现在不讨论;其实对信号的放大我们通常用运放
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