第1章03晶体三极管sw只是课件

A IA
IC
IB B
C
题2-6 图
解：有图分析 IAIB IC 根据晶体管放大电路的特点
可知A为集电极，B为基极， C为发射极。
CEO,B
EBO,B
UCEO,B UEBO,B UCBO,B
反向击穿电压UCES,B、 UCER,B ✓UCES,B 表示基极B短路(short)时， CE之间允许施加的最大反向电压。
✓UCER,B 表示基极B加电阻时 (Resistance)时，CE之间允许施加的 最大反向电压。
UCES,B UCER,B
击穿电压之间的关系: UCBO,B ≈UCES,B > UCER,B >UCEO,B>UEBO,B
PCM≈IC UCE
UCEO,B 晶体管的安全工作区
UCE/V
五、温度对晶体管特性的影响
温度↑
基极门限电压UBEO↓
↑ 集电极反向饱和电流ICBO ↑ 电流放大倍数β
小结
➢晶体三极管是电流控制元件，通过控制基极电流或射极电 流可以控制集电极电流。
扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极 电流IB，漂移运形成集电极电流IC。
• 电流分配： IE＝IB＋IC
IE－扩散运动形成的电流 IB－复合运动形成的电流 IC－漂移运动形成的电流
直流电流 放大系数
IC
IB
iC
iB
ICEO (1 )ICBO
交流电流放大系数
穿透电流 集电结反向电流
二、晶体管的放大原理
放大的条 uuC BB E件 U 0， O（ N即 u发 CE射 uB（ E结集正电偏结）反偏）
少数载 流子的 运动
因集电区面积大，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流？
三、晶体管的共射输入特性和输出特性
1、输入特性
iB f(uBE)UCE
为什么像PN结的伏安特性？ 为什么UCE增大曲线右移？ 为什么UCE增大到一定值曲 线右移就不明显了？
对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线 可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。
2. 发射区掺杂浓度比集电区高得多。
基区掺杂低,且很薄。
二、晶体管的放大原理
• 三极管的工作原理
放大作用的外部条件
发射结加正向电压，即发射结正偏 集电结加反向电压，即集电结反偏
注意：三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压才 能起放大作用。
三极管各区的作用
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
✓集电极发射极间的穿透电流ICEO ICEO和ICBO有如下关系 ICEO=（1+ ）ICBO
2. 交流参数
共基交流电流放大系数
ΔIc
Δ I e U cb C
共射交流电流放大系数
ΔIc
Δ I b U ce C
特征频率fT 随着频率下降为1时对应的频率。
3. 极限参数
集电极最大允许电流ICM
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2、输出特性 iC f(uCE)iB
对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。 饱和区
iC
放大区
为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态
曲线几乎是横轴的平行线？
iB
iC
iB
UCE常量
截止区 β是常数吗？什么是理想三极管？什么情况下 ?
三极管的四种工作状态：
放大工作状态: 发射结正偏，集电结反偏 饱和工作状态: 发射结正偏，集电结正偏 截止工作状态：发射结反偏，集电结反偏
反向工作状态：发射结反偏，集电结正偏
在放大电路中，主要应用其放大工作状态。而在脉冲与数字电 路中则主要应用其饱和和截止状态。而反向工作状态，原理上讲， 此状态和放大状态没有本质区别，但由于晶 体管的实际结构 不对称，发射结比集电结小得多，起不到放大作用，故这种状 态基本不用。
四、主要参数
1. 直流参数
第1章03晶体三极管sw
一、三极管的结构和符号
为什么有孔？
小功率管
中功率管
大功率管
多子浓度高
多子浓度很 低，且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
一、三极管的结构和符号
• 三极管的结构（续）
C B
发射区 基区 集电区
C 发射极E
基极B
B
集电极C
E
E 发射结
集电结
1. 由三层半导体组成，有三个区、三个极、两个PN结。
例题： 某放大电路中双极型晶体管3个电极的电流如题2-6 图所示。已测出 I A 1 .5 m A ,I B 0 .0 3 m A ,I C 1 .5 3 m A
试分析A,B,C中哪个是基级、发射极？该管的β为多大？
分析：
对于BJT（or三极管），有
C
C
B
B
E PNP
E NPN
IEICIB
共基直流电流放大系数
共射直流电流放大系数
IC IE
IC IB
级间反向饱和电流ICBO和ICEO
✓ 集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极， O是Open的字头，代表第三个电极E开路。 Ge管：A量级 Si管：nA量级
级间反向饱和电流ICBO和穿透电流ICEO
➢ 要使三极管正常工作并有放大作用，管子的发射结必须 正向偏置，集电结必须反向偏置。
➢ 三极管的特性可用输入和输出特性曲线来表示，也可用
特性参数来表示。主要的特性参数有：电流放大系数、，
极间反向电流ICBO、ICEO，极限参数ICM、PCM和UCEO,B
➢ 由于 、、ICBO、ICEO等受温度影响较大，为了稳定， 选管子时ICBO、ICEO要小， 也不要过大。
反向击穿电压UCEO,B、UEBO,B、 UCBO,B
✓UCEO,B 表示基极B开路时，CE之 间允许施加的最大反向电压。
✓UEBO,B 表示集电极C开路时，EB 之间允许施加的最大反向电压。
✓UCBO,B 表示发射极E开路时，CB 之间允许施加的最大反向电压。
击穿电压之间的关系：
＞ U U ＞U CBO,B
当集电极电流增加时， 就要下降，当 值下降到线 性放大区 值的2/3时所对应的最大集电极电流。
当Ic＞ICM时，并不表示三极管会损坏。只是管子的 放大倍数降低。
集电极最大允许功率损耗PCM 集电极电流通过集电结时所产生的功耗， PCM= IcUcb 因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电
结上。在计算时往往用Uce取代Ucb， PCM≈IC Uce