三极管教学研究.ppt

半导体三极管，又称为双极结型晶体管（BJT）;半导体三极管的分类：;1.3.2 半导体三极管的工作原理;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;发射结正偏;UBB RB ;UBB RB ;电流分配关系;电压分配关系;三极管的放大原理归结为： 内部机制：发射区高掺杂，基区很薄，集电结面积大 外部条件：发射结正偏，集电结反偏 载流子传输： 发射区向基区提供载流子 基区传送和控制载流子 集电区收集载流子 ;;;;;;;;; 1、无正向导通电压的处在截止状态;2、根据三个电位的集中程度判断是否饱和 例1-5 NPN: (1) 1V,0.3V,3V (2) 0.3V,0.3V,1V (3)2V,5V,1V PNP: (1) -0.2V,0V,0V (2) -3V,-0.2V,0V (3)1V,1.2V,-2V ;2、根据三个电位的集中程度判断是否饱和 3、如果饱和则先判断基极，再判断集电极和发射极 ;由引脚电压判断三极管管脚和工作状态;由引脚电压判断三极管管脚和工作状态;图1-33，1-36;1、当IB、IC均已知时： （1）当IB=IC/β时，三极管处于放大状态 （2）当IBIC/β时，三极管处于 饱和状态 （3）当IB=IC=0时，三极管处于放大状态 2、当只有IB已知时： （1）当0IBIBS=(UCC-UCES)/(βRC) ≈UCC/(β RC)时，三极管处于放大状态 （2）当IBIBS时，三极管处于饱和状态 3、当只有IC已知时： （1）当UCE=UCC-ICRCUCES时，三极管处于放大状态 （2）当0UCE≤UCES时，三极管处于饱和状态;Ucc;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;1.3.3 半导体三极管的基本组态和特性曲线;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。;截止区：发射结反偏，集电结反偏。IB=0 , uBE 0, uCEuBE。;1.3.4 半导体三极管的主要电参数;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??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。;1.3 半导体三极管 结构 放大、饱和、截止的三种工作状态 电流放大原理 三种组态 共射组态的输入和输出特性曲线 工作状态的判定;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。;1.4.1