為什麼三極體(BJT)的飽和區和場效應管(MOSFET)的飽和區不同?

不同的意思是:三極體把能夠線性變化的部分稱為飽和;而場效應管把能放大的部分稱為飽和。所以「飽和」本質的含義是什麼,是指誰飽和了?

BJT:

MOSFET:


對BJT來說,飽和指的是載流子濃度,處於飽和區時,BJT的EB結和CB結均為正向狀態,由於E/C的注入效率不同而形成從E到C的凈流動,且Vce很小,即Ice-Vce曲線上比較陡峭的區域,作為開關應用的BJT通常工作在這個模式。而Ice-Vce曲線上比較平坦的區域為放大區或線性區,這是因為這個區域的Ice與Ibe比值近似於常數,也就是說Ice與Ibe近似為線性關係,這個模式常用於線性放大器。

對MOSFET而言,飽和指的是載流子的速度,即電壓Vds增加時,載流子速度不再增加,若Vgs確定(反型層載流子濃度確定),電流Ids不再隨Vds增加而增加,即MOSFET的Ids-Vds曲線中比較平坦的區域。而曲線的陡峭區,Ids近似隨Vds線性變化,所以這個區域被稱為MOSFET的線性區,作為開關應用的MOSFET工作在此區域。


所謂飽和指的是某一電學量達到最大,該電學量不再隨別的電學量而改變。

BJT的飽和指的是注入到基區的載流子濃度達到最大。

MOSFET的飽和指的是漏極電流達到最大。


飽和這個詞是針對載流子來說的,對於電路設計基本不用管

引用:

The NPN transistor consists of two diodes the B-E diode and the B-C diode.

Assuming a B-E voltage of 0.7V the B-E diode is forward biased and electrons are injected from the emitter into the base region.

For a collector voltage of, say, 1V the B-C diode is reverse biased, a field exists in the depletion zone that pulls the electrons into the collector. If the voltage at the collector terminal is reduced fewer carriers are removed from the base and for some voltage the collector is unable to remove all the carriers from the base region. The base region is saturated with carriers.

The transistor is said to be saturated.


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