第9章二极管和三极管精读.ppt

把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质:用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的变化，是CCCS器件。 3) 当IB=0(基极开路)时, IC=ICEO,很小接近于０。 4) 要使晶体管起电流放大作用，发射结必须正向偏置，集电结必须反偏。 9.4.3 特性曲线 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 1. 输入特性 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V 特点:非线性 死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。 正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE ? 0.6~0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2 ~ ? 0.3V 2. 输出特性 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 0 放大区 输出特性曲线通常分三个工作区： (1) 放大区 在放大区有 IC=? IB ，也称为线性区，具有恒流特性。 在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 0 （2）截止区 IB =0 以下区域为截止区，有 IC ? 0 。 在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。 饱和区 截止区 （3）饱和区 当UCE? UBE时，晶体管工作于饱和状态。 在饱和区，?IB ?IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。 深度饱和时， 硅管UCES ? 0.3V， 锗管UCES ? 0.1V。 9.4.4 主要参数 1. 电流放大系数，? 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时， 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。 注意： 和? 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下，两者数值接近。 常用晶体管的? 值在20 ~ 200之间。 例：在UCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40?A, IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 ?A, IC=2.3mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：? = 。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 0 Q1 Q2 在 Q1 点，有 由 Q1 和Q2点，得 2.集-基极反向截止电流 ICBO ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。 温度??ICBO? ICBO ?A + – EC 3.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO ?A ICEO IB=0 + – ICEO受温度的影响大。 温度??ICEO?，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。 4. 集电极最大允许电流 ICM 5. 集-射极反向击穿电压 U(BR)CEO 集电极电流 IC上升会导致三极管的? 值的下降，当 ? 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。 当集—射极之间的电压 UCE 超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25?C、基极开路时的击穿电压 U (BR) CEO。 6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC ? PCM =IC UCE 硅管允许结温约为150?C，锗管约为 70?90?C。 IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 晶体管参数与温度的关系 1、温度每增加10?C，ICBO增大一倍。硅管优 于锗管。 2、温度每升高 1?C，UBE将减小 (2~2.5)mV， 即晶体管具有负温度系数。 3、温度每升高 1?C，? 增加 0.5%~1.0%。