您的 \$I_{CE}\$ = \$I_{BE} \times h_{FE}\$ 不太正确。这个方程显示了如果给定足够的集电极电压,集电极电流可能是多少。当你没有给它足够的电压时,就会发生饱和。因此,在饱和时,\$I_{CE} \lt I_{BE} \times h_{FE}\$。或者您可以反过来看,即您提供的基极电流超过了处理电路可以提供的所有集电极电流所需的基极电流。从数学上讲,就是 \$I_{BE} \gt I_{CE} \mathbin{/} h_{FE}\$。
由于 NPN 的集电极将充当电流吸收器,并且在饱和状态下,外部电路不会为其提供尽可能多的电流,因此集电极电压将尽可能低。饱和晶体管的 CE 值通常约为 200mV,但这也可能因晶体管的设计和电流而有很大差异。
饱和的一种伪影是晶体管将缓慢关闭。基地中有额外的“未使用”费用,需要一点时间才能耗尽。这不是很科学,只是粗略地描述了半导体物理学,但它是一个足够好的模型,可以作为一阶解释牢记在心。
一件有趣的事情是饱和晶体管的集电极实际上低于基极电压。这用于在肖特基逻辑中发挥优势。肖特基二极管从基极到集电极集成到晶体管中。当集电极接近饱和时变低时,它会窃取基极电流,使晶体管保持在饱和边缘。由于晶体管未完全饱和,导通电压会稍高一些。优点是它使关断转换更快,因为晶体管处于“线性”区域而不是饱和状态。