晶体管电流电压方程.ppt

3.4.3 几种反向电流的小结： (1) IES ：VBE 0 、VBC = 0 时的 IE ，相当于单个发射结的反向饱和电流。 (2) ICS ：VBC 0 、VBE = 0 时的 IC ，相当于单个集电结的反向饱和电流。 (3) ICBO ：VBC 0 、IE = 0 时的 IC ， 在共基极电路放大区中， 当发射极开路时，发射结上存在浮空电势，它的存在使ICBO不同于ICS 浮空电势产生的原因： 发射极浮动电势是指当发射极开路，集电结处于反偏时，发射极的对地电压。当集电结反偏时，集电结抽取基区的电子（npn），一般情况下，WB＜＜LB，因此少子浓度降低将延伸到发射结边界，从而破坏了发射结原来的的平衡状态，引起电子从发射区向基区扩散，发射区失去电子，缺少负电荷，因此发射结处于反向偏置，即出现浮动电势。 ICBO计算公式 ICS的测试电路 ICBO的测试电路 + PN结的反向电流由扩散电流和产生电流构成，产生电流不遵守该关系式，只是一个PN结的反向电流。 ICEO计算公式 ICEO较ICBO大β倍的原因 + = 物理机制： 当基极开路时，集电结得反向电流ICBO流入基区，起到基极电流得作用，引起发射区注入增加，根据集电极电流与基极电流的关系就有上面表达式的产生。 3.4.4 基区宽变效应——厄尔利效应 在共发射极放大区，由前面的公式，IC =βIB + ICEO , IC 与VCE 无关。但在实际的晶体管中，IC 随VCE 的增大会略有增大。 原因：当VCE 增大时，集电结反偏增大（VBC = VBE - VCE），集电结耗尽区增宽，使中性基区的宽度变窄， 基区少子浓度分布的梯度 增大，从而使IC 增大。这种现象即称为 基区宽变效应，也称为 厄尔利效应。 WB WB WB WB x N N P 0 0 np（x） 当忽略基区中的复合与 ICEO 时， 中的部分，即 。 上式中： 称为 厄尔利电压 。 ，称为 共发射极增量输出电阻。 ，为集电结耗尽区进入基区 对于均匀基区， 或： 可见，为减小厄尔利效应，应增大基区宽度WB ， 减小集电结耗尽区在基区内的宽度 xdB ，即增大基区掺杂浓度 NB 。 如果假设 ，则无厄尔利效应， 此时 IC 与VCE 无关。 实际上， ，故VA 与 r0 均为正的有限值， VA 的几何意义：