发射极开路，基极-发射极反向击穿电压.PPT

1、发射极开路，基极-发射极反向击穿电压，记为BVCBO 已知 PN 结的雪崩倍增因子 M 可以表示为： 它表示进入势垒区的原始电流经雪崩倍增后放大的倍数。 BVCBO即为集电结的雪崩击穿 电压，当M → ∞ 时的集电结电压。 §3-5 晶体管的反向特性 锗PN 结: 硅PN 结: S = 6 (PN+) S = 2 (PN+) S = 4 (P+N) 在工程实际中常用下面的经验公式来表示当已知击穿电压时 M 与外加电压之间的关系： S = 3 (P+N) E B C IE IC VBC N N+ P + - B 共基极连接对基极-发射极反向击穿电压的影响。 输入电流越大，基极-集电极雪崩击穿电压越小： 对于晶体管，在共基极接法的放大区中， ， 当发生雪崩倍增效应时， 成为： 2、基极开路，发射极-集电极反向击穿电压，记为BVCEO P N N BVCEO ? 当 时，即 时， ，将此关系代入M式中，得： 在击穿的起始阶段电流还很小， 在小电流下变小，使满足击穿条件 的 M 值较大，击穿电压 BVCEO 也就较高。随着电流的增大， 恢复到正常值，使满足 的M值减小，击穿电压也随之下降到与正常的 与 值相对应的 ，使曲线的击穿点向左移动，形成一段负阻区。 原因： 曲线中有时会出现一段 负阻区。图中， VSUS 称为维持电压。 ICEO BVCEO VCE VSUS IC 0 负阻区 雪崩击穿对共发射极输出特性曲线的影响： 晶体管的各种偏置条件 BVCES 基极对发射极短路时的C-E间的击穿电压 BVCER基极接有电阻RB时的C-E间的击穿电压 BVCEX基极接有反向偏压时的C-E间的击穿电压 各种击穿电压的大小关系BVCEO BVCER BVCEX BVCES BVCBO 思考题：发射极与基极间接有一定外电路时的C-E之间得 击穿电压 3、发射结击穿电压 集电极开路（IC = 0），发射极与基极之间加反向电压时的 IE 记为 IEBO ， 使IEBO → ∞ 时的发射极与基极间反向电压记为BVEBO 。 在通常的晶体管中，NE NB NC ， 故 BVCBO 取决于NC ， BVEBO 取决于NB , 且 BVCBO BVEBO 。 4、基区穿通效应 1）基区穿通电压 当集电结上的反向电压增大到其势垒区将基区全部占据， WB’ = 0 时， IC 将急剧增大，这种现象称为 基区穿通，相应的集电结反向电压称为 穿通电压，记为Vpt 。 WB N N P 0 ●穿通电压 VPT 的计算的计算： 集电结基区一侧的空间电荷区宽度等于基区宽度时 忽略Vbi 防止基区穿通的措施：提高WB和NB，这与防止基区宽变效应一致，与提高电流放大系数相矛盾。 2)基区穿通时的 BVCBO 基区穿通时的 BVCBO与Vpt是否相等？为什么？ 在进行BVCBO的测试时，发射结上存在浮空电势，它使其反偏，发生穿通时，由于发射结反偏，所以并未发生击穿，直到发射结达到击穿电压才发生击穿。 3)基区穿通时的 BVCEO 的现象，产生击穿。 就会发生电流急剧增加 达到开启电压时， 稍微增加一点，当 因此只要 正偏，当发生穿通时， BE CE pt CB BE BE CB CE V V V V V V V V , , = + = 防止基区穿通的措施 ：增大 WB 与 NB 。这与防止厄尔利效应的措施相一致，但与提高 放大系数 α 与 β 的要求相反。 在平面型晶体管中，NB NC ，势垒区主要向集电区扩展，一般不易发生基区穿通。但可能由于材料的缺陷或工艺的不当而发生局部穿通。 VCE VSUS IC 0 Vpt *