Wat is de spanning als de transistor wordt uitgeschakeld?

Definitie van de cutoff -status van transistor
De afgesneden toestand van een transistor, kortom, is de toestand waarin de transistor bijna niet-geleidend is onder specifieke omstandigheden. Deze toestand treedt meestal op wanneer de basisstroom nul of extreem klein is, wat resulteert in bijna geen stroom die tussen de collector en emitter stroomt. In BJT's (bipolaire transistoren) betekent dit meestal dat zowel de emitter- als de collectorverbindingen zich in een omgekeerde bias-toestand bevinden, terwijl in FET's (veldeffecttransistoren), het zich manifesteert als een kanaal dat wordt afgebak of helemaal geen kanaal.
Het concept van afsnijspanning
De spanning waarbij een transistor wordt uitgeschakeld, verwijst meestal naar de minimale spanningsconditie die nodig is om de transistor in de off -state te brengen. Deze spanningswaarde kan variëren voor verschillende soorten transistoren en verschillende bedrijfsomstandigheden. Voor BJT's is de afsluitspanning voornamelijk gerelateerd aan de spanning tussen de emitter en basis (VBE). Wanneer VBE kleiner is dan of gelijk is aan een specifieke waarde (dwz Cut-off spanning vCESAT), zal de transistor de afsluitstatus binnenkomen. Voor FET, met name MOSFET, is de cut-off spanning meer gerelateerd aan de spanning tussen de poort en de bron (VGS). Wanneer VGS kleiner is dan de drempelspanning (VT), bevindt de transistor zich in de afsnijstatus.
Berekening en beïnvloedende factoren van afsluitspanning
Voor BJT's is de berekeningsformule voor de afsluitspanning vCESAT meestal VCESAT=ic/ +vbe, waarbij IC de collectorstroom is, de vermenigvuldigingsfactor van de transistor is en VBE is de spanning tussen de emitter en basis. Deze formule wordt echter voornamelijk gebruikt voor theoretische analyse- en ontwerpberekeningen. In de praktijk wordt de afsluitspanning ook beïnvloed door vele andere factoren, zoals het productieproces van transistoren, temperatuur en andere componenten in het circuit.
Voor FET, met name MOSFET, wordt de afgesneden spanning voornamelijk bepaald door de drempelspanning Vt. De drempelspanning is de minimale poortspanning die nodig is om de geleiding in het kanaal van een MOSFET te initiëren. Wanneer VGS minder is dan VT, is het kanaal afgebakd of niet bestaand en bevindt de transistor zich in een off-state. De grootte van de drempelspanning hangt af van factoren zoals het productieproces, dopingconcentratie, kanaallengte en dikte van de poortoxidelaag van de MOSFET.
De toepassing van afsnijdspanning in circuitontwerp
Het begrijpen en toepassen van de afsnijspanning van transistoren is cruciaal in circuitontwerp. Door de basis of poortspanning van een transistor te regelen, kan de schakelstatus van de transistor nauwkeurig worden geregeld, waardoor de logische functie en signaalverwerking van het circuit worden bereikt. In digitale circuits worden bijvoorbeeld transistoren vaak gebruikt als schakelelementen om signaaltransmissie en -verwerking te bereiken door hun off- en op toestanden te regelen.
Bovendien speelt in analoge circuits de afsluitspanning van transistoren ook een belangrijke rol. Door de afsluitspanning van de transistor aan te passen, kunnen het werkpunt en de versterking van het circuit worden gewijzigd, waardoor de prestaties van het circuit worden geoptimaliseerd. In een versterkercircuit kan bijvoorbeeld het instellen van de afsluitspanning van de transistor redelijkerwijs ervoor zorgen dat het circuit een hoge versterking handhaaft wanneer het ingangssignaal klein is, terwijl verzadigingsvervorming wordt vermeden wanneer het ingangssignaal groot is.
https://www.trrsemicon.com/transistor/transistor-npn-d882-sot-89.html