晶体三极管资料.ppt

1.3 晶体三极管 一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 （1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联。 2. 输出特性 现以iB=60uA一条加以说明。 输出特性曲线可以分为三个区域: 晶体管的三个工作区域的判断: 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数 讨论二 * * 一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数 多子浓度高 多子浓度很低，且很薄 面积大 晶体管有三个极、三个区、两个PN结。 小功率管 中功率管 大功率管 扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。 少数载流子的运动 因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区 因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合 因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区 基区空穴的扩散 从外电路看: 三个电极上的电流关系 IE =IC+IB 从传输过程看: 电流分配： 定义共发射极直流 电流放大系数为: 确定了 值之后，可得 式中： 称为穿透电流。因ICBO很小，忽略则有 定义共发射极交流电流放大系数β来表示基极电流变化△iB 对集电极电流变化量△iC控制能力。 显然， 1，一般约为0.97~0.99。 可以求得 为了反映扩散到集电区的电流ICN与射极注入电流IE的比例关系，定义共基极直流电流放大系数为 两种放大倍数的关系 实际中，有图示的三种基本接法(组态)，分别称为共射极、 共集极和共基极组态。 共发射极接法更具代表性，主要讨论共发射极伏安特性曲线。 三、共射输入特性和输出特性 对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。 1. 共射输入特性 （3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移很不明显。 （2）当uCE=1V时， 集电结已进入反偏状态， 开始收集电子，所以基区复合减少， 在同一 uBE 电压下，iB 减小。曲线向右稍微移动。 对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。 （1）当uCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC≈0。 （2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （3） 当uCE ＞1V后，收集电子的能力足够强。发射到基区的电子都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 同理，可作出iB=其他值的曲线。 1、放大区—— 曲线基本平行等距。 此时，发射结正偏，集电结反偏。 放大区 定义共发射极交流电流放大系数β来表示基极电流iB对集电极 电流iC控制能力。 uCE变化对IC的影响很小。 iB一定而uCE增大时，曲线略有上翘。 基区宽度调制效应： uCE增大，c结反向电压增大，使c结展宽，有效基区宽度变窄，基区中电子与空穴复合的机会减少，即iB要减小。而要保持iB不变，所以iC将略有增大。基调效应很微弱， uCE在很大范围内变化时iC基本不变。 2、饱和区—iC受uCE显著控制的区域， uCE = uBE对应临界饱和线饱和区内uCE ＜ uBE ＜0.7 V，此时发射结正偏，集电结也正偏。 3 截止区——iC接近零的区域，相当iB=-ICBO的曲线的下方。 此时，发射结反偏， 集电结反偏。 绝对截止时:IB=-IC=-ICBO 饱和区 截止区 晶体管饱和时的uCE 为饱和压降，记为uCES 。 深饱和时硅管和锗管uCES分别为0.3V和0.1V 晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流 iB 控制的电流源iC 。 ≤ uBE ＜βiB ≥ Uon 饱和 ≥ uBE βiB ≥ Uon 放大 VCC ICEO ＜Uon 截止 uCE iC uBE 状态 假设为放大状态,则 例：当ui =3V时，β=50，判断晶体管的工作状态。 显然放大的假设是错误的。 结论:晶体管处于饱和。此时uo=UCES=0.3V。 当ui =3V时，发射结导通 直流参数： 、 、ICBO、 ICEO c-e间击穿电压 最大集电极电流 最大集电极耗散功率，PCM＝iCuCE 安全工作区 交流参