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半导体三极管，又称为双极结型晶体管（BJT） 三极管的电流放大条件 内部：发射区高掺杂，基区很薄，集电结面积大 外部：发射结正偏，集电结反偏 电压分配关系 由放大状态进入截止状态的临界情况是发射结电压为零，此时基区的反向电流分别流入发射极和集电极。 由于内部结构原因，集电区掺杂的浓度低，正偏的集电区不能提供大量的电子发射，发射结也不能有效收集电子，所以倒置状态电流放大倍数很小，不采用。 例1. 放大电路如图所示，在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管 例2. NPN型接法如下。UBE=0.7V，分析电路中三极管处于何种工作状态 例2. NPN型接法如下。UBE=0.7V，分析电路中三极管处于何种工作状态 例2. NPN型接法如下。UBE=0.7V，分析电路中三极管处于何种工作状态 三极管共射输入特性曲线研究共射电路输入端IB和UBE的关系。 一般来说， IB和UBE的关系就是一个PN结的特性曲线关系。 UCE=0V时，三极管饱和，IB较大。 UCE≥1V时，三极管放大状态，IB比饱和状态稍少，以后随着UCE增大，IB增大不明显。 1. 直流参数 共射直流放大系数 共基直流放大系数 极间反向电流 ICBO：发射极开路，集电结的反向饱和电流 ICEO：基极开路，集电极与发射极间穿透电流 2. 交流参数 共射交流放大系数 共基交流放大系数 3. 极限参数 极间反向击穿电压U(BR) EBO ， U(BR) CBO ，U(BR)CEO 最大集电极耗散功率PCM=iCuce 最大集电极电流ICM，即使? 值明显减小的iC 例1-6 某三极管的极限参数PCM=150mW，ICM=100mA，UBRCEO=30V。问：（1）若工作电压UCE=10V，求工作电流IC的最大值？（2）若工作电压UCE=1V，求IC的最大值？（3）若工作电流IC=1mA，求工作电压UCE最大值？ 解：三极管的三个极限参数在使用中均不能超过。 （1）因为PCM=ICUCE=150mW，当UCE=10V时，IC=15mA即为此时所允许的最大值。 （2）当UCE=10V时，仅从功率的角度考虑，工作电流可达IC=150mA 。但考虑极限参数，故IC=100mA即为此时所允许的最大值。 （3）当IC=1mA时，仅从功率的角度考虑，可有UCE=150V 。但考虑到UBRCEO参数，故UCE=30V即为此时所允许的最大值。 第1章 半导体器件 1.1 半导体器件的基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管 场效应晶体三极管简称场效应管（FET）： 场效应管分为：结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET）。 是一种通过改变半导体内的电场实现电流控制作用的半导体器件。 它除了具有与双极型晶体管相同的体积小、重量轻、寿命长等特点外，还具有输入阻抗高（107～1015）、噪声低、温度稳定好、抗辐射能力强、工艺简单等优点，特别适用于制造大规模和超大规模集成电路。 场效应管和双极型晶体管的重要区别是： 双极型晶体管是通过基极或发射极电流实现对集电极电流的控制，参与导电的有两种载流子即多数载流子和少数载流子所以叫做“电流控制型”器件或“双极型”器件。 而场效应管是靠电场效应控制漏极电流的，所以输入端只需电压，且参与导电的只有一种载流子即多数载流子，因此场效应管也叫“电压控制型”器件或“单极型”器件。 Ucc Rc c b e Ubb Rb Re UCE 射极无电阻时： UCE=UCC-ICRC 射极有电阻时： UCE=UCC-ICRC-IERE ≈UCC-IC(RC+RE) 则此时的IBS=(UCC-UCES)/β(RC+RE)≈UCC/β(RC+RE) 三极管状态电流判断条件说明 思考：射极加上电阻后的IBS变化吗？如变化如何变化？ Rb +Ucc Rc c b e （a）Rb=100kΩ, Rc=2kΩ,β=40, Ucc=5V 因为IBIBS，所以三极管处在放大状态 Rb +Ucc Rc c b e （b）Rb=20kΩ, Rc=2kΩ,β=100, Ucc=5V 因为IBIBS，所以三极管处在饱和状态 （c）Rb=30kΩ, Rc=2.5kΩ, β=35, Ucc=5V,Ui=0V或3V Ui=3V，IBIBS，故三极管处在饱和状态 Ui=0V，发射结无正偏，故三极管截止 Ui=3V Rb +Ucc Rc c b e Ui 1.3.3 半导体三极管的基本组态和特性曲线 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； BJT的三种组态 uCE =0V IB(?A) uBE(V) 20