什麼是順向偏壓

對 p 側施加正電壓、對 n 側施加負電壓。位障降低,電流容易流動。反過來施加則為逆向偏壓,幾乎沒有電流流動。

日文名稱: 順方向バイアス

「順向偏壓」出現在1領域的6道練習題中(雙載子電晶體等)。

這個名詞所屬的領域: PN接面與二極體

練習順向偏壓的題目

NPN電晶體用於放大(在主動區工作)時,正確的偏壓條件是哪一個?

  1. A基極-射極間為順向偏壓,基極-集極間為逆向偏壓
  2. B基極-射極間為逆向偏壓,基極-集極間為順向偏壓
  3. C基極-射極間與基極-集極間皆為順向偏壓
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正確答案:A. 基極-射極間為順向偏壓,基極-集極間為逆向偏壓

在主動區,基極-射極接面為順向偏壓,使電子從射極注入基極;基極-集極接面為逆向偏壓,以強電場將穿過基極的電子拉往集極。集極電流幾乎不受集極電壓影響,而是由基極電流(或VBE)決定,因此可以放大。若兩者皆為順向偏壓,則為飽和區(開關導通);若兩者皆為逆向偏壓,則為截止區(關閉)。

將雙極性電晶體當作開關使用時,對應於導通狀態的工作區是哪一個?

  1. A截止區
  2. B主動區
  3. C飽和區
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正確答案:C. 飽和區

當作開關使用時,關閉為兩個接面皆為逆向偏壓的截止區,導通為兩者皆為順向偏壓的飽和區。在飽和區,VCE(sat)約為0.1〜0.3 V,非常小,接近開關閉合的狀態。為了確實使其飽和,通常讓基極電流流過「IC ÷ hFE」的2〜10倍左右(過驅動)。不過飽和愈深,儲存電荷愈多,回到關閉的速度就愈慢。

解析中的「順向偏壓」

出現「順向偏壓」的題目(6題)

  1. NPN電晶體用於放大(在主動區工作)時,正確的偏壓條件是哪一個?
  2. 將雙極性電晶體當作開關使用時,對應於導通狀態的工作區是哪一個?
  3. 矽雙極性電晶體處於飽和區時,集極-射極間電壓的參考值,下列何者正確?
  4. 將開關用電晶體從深度飽和狀態關閉時,直到關閉為止需要花時間,其主要理由是哪一個?
  5. 雙極性電晶體處於飽和區時,接面的狀態下列何者正確?
  6. 在基極-集極間並聯蕭特基能障二極體的電晶體(蕭特基箝位),其目的下列何者正確?

相關名詞

飽和區 截止區 電流增益(hFE) 主動區 內建電位 空乏層 穿隧二極體(江崎二極體) 逆向恢復時間 接面電容(空乏層電容) 理想因子

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