1.如何判斷三極管是否飽和？
三極管的主流作用是開(kāi)關(guān)和放大。開(kāi)關(guān)電路中，工作點(diǎn)必須在飽和區(qū)和截止區(qū)之間來(lái)回切換。放大電路中，則必須穩(wěn)定在放大區(qū)內(nèi)。
比較容易識(shí)別三極管的截止區(qū)，截止可以理解成關(guān)閉。但是打開(kāi)后的三極管卻面臨一個(gè)困境：兩個(gè)區(qū)域相鄰（飽和與放大），這該如何區(qū)分呢？
判斷是否進(jìn)入飽和區(qū)的方法，其本質(zhì)是矛盾分析法。用法說(shuō)明如下：
第一步，計(jì)算負(fù)載線(xiàn)上端點(diǎn)IC.SAT值，并假設(shè)三極管進(jìn)入放大區(qū)。
第二步，計(jì)算電路基極電流IB，因?yàn)榧僭O(shè)的是放大區(qū)，因此下邊的公式仍然成立，并借此計(jì)集電極電流IC。
第三步，判斷IC和IC.SAT是否矛盾，如果IC>IC.SAT，則矛盾，假設(shè)不成立。
通過(guò)以上三步，可以初步實(shí)現(xiàn)區(qū)分兩個(gè)區(qū)域的目的。
2.如何進(jìn)入三極管的深度飽和狀態(tài)？
為什么說(shuō)負(fù)載線(xiàn)約束了三極管的工作狀態(tài)？靜態(tài)工作點(diǎn)為什么不是“靜態(tài)”的？一文中討論了靜態(tài)工作點(diǎn)和負(fù)載線(xiàn)。得到的結(jié)論是：靜態(tài)工作點(diǎn)在負(fù)載線(xiàn)上移動(dòng)。且受各種參數(shù)影響，三極管的飽和區(qū)、放大區(qū)會(huì)動(dòng)態(tài)變化，這就導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)的落點(diǎn)不穩(wěn)定。
因此，知道三極管的工作狀態(tài)很重要。特別的，對(duì)于工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的三極管，我們不希望管子受到環(huán)境參數(shù)的影響而使得工作點(diǎn)產(chǎn)生漂移。
開(kāi)關(guān)電路，三極管需要工作在可靠的飽和區(qū)中，即深度飽和。
曾有博文指出，三極管進(jìn)入深度飽和區(qū)具有兩個(gè)特征：IB很大或者IC很小。
我始終記不住，于是在前人的基礎(chǔ)上結(jié)合自己理解繪制了下圖：
1）臨界飽和公式，圖中編號(hào)①，本文第二次用到。
2）離放大區(qū)遠(yuǎn)一些不就更容易區(qū)分？圖中編號(hào)②
編號(hào)①是說(shuō)，索性以電路設(shè)計(jì)的最大值IC.MAX（IC不變），作為判斷的臨界值，并求出此時(shí)最大的基極電流。那么保證實(shí)際IB遠(yuǎn)超臨界IB好幾倍，就一定是深度飽和-----即，做到IB很大。
編號(hào)②是說(shuō)，從圖形上看，工作點(diǎn)沿著飽和區(qū)曲線(xiàn)向下滑動(dòng)，會(huì)遠(yuǎn)離放大區(qū)。基于飽和區(qū)形狀上窄下寬的特點(diǎn)，底部越寬則距離放大區(qū)越遠(yuǎn)，且該處的IC和VCE都很小----即，做到IC很小。
從上而下的滑動(dòng)可以理解成，工作點(diǎn)在往“深處”滑動(dòng)。
三極管進(jìn)入深度飽和的兩種方式：
其一，確保實(shí)際IB遠(yuǎn)大于飽和臨界IB（基于IC.MAX）。
注：帶入公式（1）的電流增益是放大區(qū)的增益，而實(shí)際飽和區(qū)的增益很小。這也能解釋?zhuān)瑸槭裁瓷疃蕊柡蛥^(qū)的基極電流比臨界值要大許多，實(shí)際分母很小。
其二，確保集電極電阻很大，使得IC和VCE很小（IB不變），讓工作點(diǎn)沿著飽和曲線(xiàn)向下滑動(dòng)。
有一個(gè)取巧辦法，就是當(dāng)VBB=VCC時(shí)，可以通過(guò)使RB大于10倍的RC，使管子進(jìn)入深度飽和狀態(tài)。但是在汽車(chē)電子中，三極管經(jīng)常被用作各種電源的開(kāi)關(guān)，并使用MCU的數(shù)字端口驅(qū)動(dòng)。意味著三極管的驅(qū)動(dòng)端VBB通常是5V，而輸出端VCC接的是12V，因此取巧之法無(wú)法使用。
最可靠的辦法還是，先計(jì)算出飽和最大臨界IB，然后在此基礎(chǔ)上取數(shù)倍，使得折算后的電流增益遠(yuǎn)小于放大增益（10附近），并以此為依據(jù)。
舉一個(gè)例子，如下圖，管子進(jìn)入深度飽和，IB遠(yuǎn)大于IB.SAT.MAX，實(shí)際增益也遠(yuǎn)小于放大增益，VOUT穩(wěn)定輸出0V。
