飽和狀態

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飽和狀態是中國科技名詞。

世界上所有的國家中，只有我們中國的文化是始終沒有間斷過的傳承下來，也只有 「漢字」是世界上唯一的古代一直演變過來沒有間斷過的文字形式。

目錄

名詞解釋

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。

分類

放大狀態、截止狀態、飽和狀態和反向放大狀態四種。

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。

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來說，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)。