複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

飽和狀態

(電子技術術語)

鎖定
飽和狀態在電子科學技術中,飽和狀態是指晶體管的一種低電壓、大電流工作狀態(即開態).晶體管的工作狀態(或工作模式)包括有放大狀態、截止狀態、飽和狀態和反向放大狀態四種。
中文名
飽和狀態
基本釋義
溶液中所含溶質達到最高限度

飽和狀態分類

放大狀態、截止狀態、飽和狀態和反向放大狀態四種。

飽和狀態原理

(1)對於BJT:
因為BJT是電流驅動的器件,則其飽和狀態就是指電流較大、而電壓飽和(基本恆定不變)的一種工作模式。BJT在飽和狀態工作時,發射結和集電結都處於正偏,則導電很好、電流較大,這時輸出的集電極電流Ic只決定於外電路的參量(Ic=Vcc/RL,式中的Vcc是電源電壓,RL是負載電阻),而與輸入電流無關(即這時已離開了放大狀態);該狀態是輸出電流大、輸出電壓低的工作模式,故相應於開關的開態。 [1] 
在BJT的輸出伏安特性曲線上,飽和狀態即是處在緊靠縱軸(電流軸)的一個小範圍內。BJT在飽和狀態工作時,總是希望該飽和範圍越小越好,即要求輸出電壓——飽和壓降越低越好。因為飽和壓降直接關係到集電極串聯電阻,故為了降低飽和壓降,就需要提高集電區摻雜濃度;但為了提高提高擊穿電壓,又需要減小集電區摻雜濃度,這是一個矛盾。為解決此矛盾,就發展出了外延片的技術,即是在低阻襯底上生長一層薄的較高電阻率的外延層,然後在外延層上製作BJT;對於集成電路中的BJT來説,因為所有的電極都需要從芯片表面引出,因此在外延的基礎上,還需要通過在器件有源區下面加設低阻埋層來減小集電極串聯電阻。總之,在集成電路芯片中採用外延層和埋層的目的,都是為了在保持較高擊穿電壓的條件下來減小集電極串聯電阻、以降低飽和壓降。
(2)對於FET(包括JFET和MOSFET等)
因為FET是電壓驅動的器件,則其飽和狀態就是指電壓較大、而電流飽和(基本恆定不變)的一種工作模式。FET在飽和狀態工作時,柵極電壓大於閾值電壓(對於增強型FET),存在有溝道,但是溝道在靠近漏極處是夾斷了的(這時,源漏電壓Vds≥柵源電壓Vgs-閾值電壓Vt),輸出電流基本上由未被夾斷的溝道部分的電阻來決定,在不考慮溝道長度調製效應時,則輸出電流與源漏電壓無關,即輸出電流飽和;但是此飽和的輸出電流要受到柵極電壓控制(飽和時的柵極跨導最大)。在輸出伏安特性曲線上,飽和狀態即是處在電流飽和的區域(即特性曲線是水平的區域)。實際上,FET的飽和狀態也就是其放大工作的狀態(這與BJT不同)。

飽和狀態不同分類的區分

對於BJT(雙極型晶體管)和對於FET(場效應晶體管),飽和狀態的含義大不相同,要特別注意區分開來·
在電子科學技術中,飽和狀態是指晶體管的一種低電壓、大電流工作狀態(即開態)。晶體管的工作狀態(或工作模式)包括有放大狀態、截止狀態、飽和狀態和反向放大狀態四種。對於BJT(雙極型晶體管)和對於FET(場效應晶體管),飽和狀態的含義大不相同,要特別注意區分開來。 [2] 
參考資料
  • 1.    包友書,蔣有錄,張林曄,李鉅源,張守春,王茹.飽和壓力法確定成藏期問題探討[J].石油勘探與開發,2011,38(03):379-384.
  • 2.    徐建閩,荊彬彬,盧凱.過飽和狀態下的單交叉口最小延誤信號週期模型[J].控制理論與應用,2015,32(04):521-526.