半导体三极管的电流分配与控制

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三极管的电流分配和放大作用

三极管的电流分配和放大作用

三极管的电流分配和放大作用三极管是一种半导体器件,常用于放大电路中。

它由三个不同掺杂程度的半导体区域组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。

通过控制基极电流的大小,可以实现对集电极电流的放大。

三极管的电流分配是指输入电流和输出电流之间的关系。

根据三极管的结构特性,当电流通过基极-发射极(Base-Emitter)区域时,会存在由载流子(电子或空穴)组成的电流。

这些载流子会在基极和集电极之间形成一个电流放大作用。

具体来说,当基极电流增加时,由于三极管放大作用,集电极电流也会相应增加。

在晶体管功能电路中,晶体管很重要的一个应用是作为放大器。

三极管放大器是利用晶体管的放大作用来放大电流和电压的设备。

具体来说,当输入信号通过基极-发射极之间的电流控制之后,集电极电流会根据三极管的放大倍数(即集电极电流和基极电流的比值)进行放大。

通过适当的电路设计和控制,可以实现对输入信号的放大,从而使输出信号的幅度增大。

三极管放大器的工作过程可以通过分析基极电流和集电极电流之间的关系来理解。

基极电流通过三极管的放大作用进一步放大,形成集电极电流。

当输入信号的幅度较小时,三极管的放大倍数较高,集电极电流的变化较大,即可以实现较大幅度的电流放大。

然而,当输入信号的幅度较大时,三极管的放大倍数会减小,集电极电流的变化幅度也会减小,即电流放大效果会减弱。

这是因为三极管的电流放大作用是非线性的,随着基极电流的增大,其收敛变化趋势会逐渐平稳。

综上所述,三极管的电流分配和放大作用在电子领域有着重要的应用。

通过合理的电路设计和控制,可以实现对输入信号的放大,从而满足电子设备对信号放大的需求。

在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电流分配和放大方式,以达到最佳的放大效果。

半导体器件的基础知识

半导体器件的基础知识

向电压—V(BR)CBO。 当集电极开路时,发射极与基极之间所能承受的最高反
向电压—V(BR)EBO。
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28
1.2 半导体三极管
③ 集电极最大允许耗散功率 PCM 在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时, 集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极 管最大损耗曲线图中的安 全工作区。三极管最大损 耗曲线如图所示。
热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使 PN 结烧 坏,称为热击穿。
结电容:PN 结存在着电容,该电容为 PN 结的结电容。
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5
1.1 半导体二极管
1.1.3 半导体二极管
1.半导体二极管的结构和符号 利用 PN 结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器 件 —— 半导体二极管。 电路符号如图所示。
将两个 NPN 管接入判断 三极管 C 脚和 E 脚的测试电 路,如图所示,万用表显示阻
值小的管子的 值大。
4.判断三极管 ICEO 的大小 以 NPN 型为例,用万用 表测试 C、E 间的阻值,阻值 越大,表示 ICEO 越小。
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33
1.2 半导体三极管
1.2.6 片状三极管
1.片状三极管的封装 小功率三极管:额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功率 三极管,一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。
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21
1.2 半导体三极管
由图可见: (1)当 V CE ≥ 1 V 时,特性曲线基本重合。 (2)当 VBE 很小时,IB 等于零,三极管处于截止状态。
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22
1.2 半导体三极管
(3)当 VBE 大于门槛电压(硅管约 0.5 V,锗管约 0.2 V) 时,IB 逐渐增大,三极管开始导通。

半导体三极管及放大电路基础知识讲解

半导体三极管及放大电路基础知识讲解

半导体三极管及放大电路基础知识讲解第一节学习要求第二节半导体三极管第三节共射极放大电路第四节图解分析法第五节小信号模型分析法第六节放大电路的工作点稳固问题第七节共集电极电路第八节放大电路的频率响应概述第九节本章小结第一节学习要求〔1〕把握差不多放大电路的两种差不多分析方法--图解法与微变等效电路法。

会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的阻碍和分析波形失真等;会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等动态指标。

〔2〕熟悉差不多放大电路的三种组态及特点;把握工作点稳固电路的工作原理。

〔3〕把握频率响应的概念。

了解共发射极电路频率特性的分析方法和上、下限截止频率的概念。

第二节半导体三极管〔BJT〕BJT是通过一定的工艺,将两个PN结结合在一起的器件,由于PN结之间的相互阻碍,使BJT表现出不同于单个 PN结的特性而具有电流放大,从而使PN结的应用发生了质的飞跃。

本节将围绕BJT什么缘故具有电流放大作用那个核心问题,讨论BJT的结构、内部载流子的运动过程以及它的特性曲线和参数。

一、BJT的结构简介BJT又常称为晶体管,它的种类专门多。

按照频率分,有高频管、低频管;按照功率分,有小、中、大功率管;按照半导体材料分,有硅管、锗管;依照结构不同,又可分成NPN型和PNP型等等。

但从它们的外形来看,BJT 都有三个电极,如图3.1所示。

图3.1是NPN型BJT的示意图。

它是由两个 PN结的三层半导体制成的。

中间是一块专门薄的P型半导体(几微米~几十微米),两边各为一块N型半导体。

从三块半导体上各自接出的一根引线确实是BJT的三个电极,它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c,对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。

尽管发射区和集电区差不多上N型半导体,然而发射区比集电区掺的杂质多。

在几何尺寸上,集电区的面积比发射区的大,这从图3.1也可看到,因此它们并不是对称的。

二、BJT的电流分配与放大作用1、BJT内部载流子的传输过程BJT工作于放大状态的差不多条件:发射结正偏、集电结反偏。

半导体三极管及放大电路PPT精品课件

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截止区
图3-20
饱和区: 输出特性的上升和弯曲部分
动态:当放大电路输入信号后(vi0), 电路中各处的电压、电流处于变动 状态,这时电路处于动态工作情况, 简称动态。
1. 估算法确定静态工作点
见图3-14(b)
IB
V CC V BE Rb
VBE:硅管约为0.7V。 锗管约为0.2V。
Rb
300k
Rc 4k Cb2
Cb1 IB
c IC
vi
e
12V
BJT的放大作用,按电流分配实现,称 之为电流控制元件;
电流放大系数
共基电路: 共射电路:
IC 1
IE
IC
IB
三、BJT的特性曲线(共射连接)
iC
iB
N
P
N
vCE
vBE
图3-8
1. 输入特性曲线
iB f (vBE ) vCE 常数
iB(mA)
vCE=0V VCE 1V
80
25 C
60
40
满足放大的外部条件。
b. 下面推导IC和IB的关系
IE = IB + IC
I C αI E I CBO
代入
IC αI B αI C ICBO
整理 式得
IC
α 1
IB
I CBO
1
令 α 1
则 I C I B (1 ) I CBO
令 I CEO (1 ) I CBO
ICEO:基极开路,c流到e的电流,称穿透电流
4k
图3-18 (a)
ib
+ vi Rb
ic +
Rc RL v0
图3-18 (b)

第03章-半导体三极管及放大电路基础

第03章-半导体三极管及放大电路基础
VCC 、 VCC /Rc 2. 由直流负载线 VCE =VCC-ICRC 3. 得到Q点的参数IB 、IC 和VCE 。
退出
放大电路的动态图解分析
(1)交流负载线 1.从B点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,
其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc,
是交流负载电阻。
3.交流负载线是有 交流 输入信号时Q 点的运动轨迹。
退出
三极管电流分配
半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态: 发射结加正向电压,集电结加反向电压。
退出
三极的工作原理
发射结加正偏时,从发射区将
有大量的电子向基区扩散,形成
的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩
散运动,但其数量小,形成的电
流为IEP。(这是因为发射区的掺杂浓
Av Vo /Vi
A I / I
i
oi
Ap Po / Pi Vo Io /Vi Ii
退出
(2) 输入电阻 Ri
输入电阻是表明放大电路从信号源 吸取电流大小的参数,Ri大放大电路 从信号源吸取的电流小,反之则大。
Ri
Vi Ii
退出
(3) 输出电阻Ro
输出电阻是表明放大电路带负载的能力,
Ro大表明放大电路带负载的能力差,反之则强。
退出
双极型三极管的参数
参数 型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
3BX31C 125 125
3CG101C 100 30
3DG123C 500 50
3DD101D 5A
5A
3DK100B 100 30
3DKG23 250W 30A

3 三极管

3 三极管
IB/mA IC/mA
0 0 0.02 0.7 0.03 1.11 0.04 1.48 0.06 2.75 0.08 2.8 0.1 3.5 0.12 3.6 0.14 3.6
IE/mA
0
0.72
1.14
1.52
2.82
2.88
3.6
3.72
3.74
(2)观察与分析IB 、IC、两者之间的电流关系? 实验表明: 放大状态
在三极管型号命名方法中,涉及到材料、 结构、功率等(P126) 如3DG6、2DW7
(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
常用三极管引脚按一定顺序排列,例 如C90系列的三极管,平面朝向自己时, 从左到右分别是ebc排列
三、半导体三极管分类
(1) 按材料 Si管 Ge管
(2) 按排列顺序
NPN管
PNP管
(3) 按功率: 小、大、中功率管 (4) 按工作频率 : 低频管、高频管 (5) 按用途分: 普通放大三极管、开关三极管
• 集电区c掺杂浓度低于发射区,且面积大;
这些特点使BJT不同于 两个单独的PN结,而呈 现出极间电流放大作用。
二、半导体三极管的电流分配和放大原理 实验电路接线图
输出 回路
输入 回路
三极管电流关系的一组典型实验数据
IB/mA IC/mA
0 0 0.02 0.7 0.03 1.11 0.04 1.48 0.06 2.75 0.08 2.8 0.1 3.5 0.12 3.6 0.14 3.6
三种工作状态的应用
在模拟电路中,BJT工作在放大区;(线性放大小 信号) 在数字电路中,BJT工作在截止区、饱和区(做 数字开关)。
数字开关:

3.1,三极管

3.1,三极管
+ ic IB +ib B
mA
vi
RB
+ –
A
+ + vBE vCE +
RL
输入回路 输出回路 – – – + EB 共发射极放大电路

EC
发射极是输入回路、输出回路的公共端
3.1.3 BJT的特性曲线
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线,即 输入特性曲线—— iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线—— iC=f(vCE) iB=const
(3) 与的关系


1


1
3.1.3 BJT的特性曲线
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, 是分析电路放大信号的依据。
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
三.三极管特性曲线及工作状态(重点)
1.BJT放大电路三个 电流关系 ?
IE =IC+IB
2.BJT的输入、输出特性曲线?
3.BJT工作状态如何判断?
IC IB
I E 1 )I B (
uCE = 0V uCE 1V
uBE /V
3.1 双极型半导体三极管
3.1.1 双极型半导体三极管的结构 3.1.2 双极型半导体三极管电流的分配 与控制 3.1.3 双极型半导体三极管的电流关系 3.1.4 双极型半导体三极管的特性曲线 3.1.5 半导体三极管的参数 3.1.6 半导体三极管的型号
截止
反偏 反偏
放大
正偏 反偏

(完整word)《半导体三极管》教案设计

(完整word)《半导体三极管》教案设计

《半导体三极管》教案设计邯郸市涉县职业技术教育中心张晓刚第二课时半导体三极管电流分配与放大原理一、课前提问(约10分钟)1。

请举例说出三极管在实际生活中的应用?2。

请说出三极管的内部机构原理?二、新课教学(约30分钟)三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。

外部条件:发射结正偏,集电结反偏.1. 内部载流子的传输过程发射区:发射载流子;集电区:收集载流子;基区:传送和控制载流子(以NPN为例)图 4 载流子的传输过程以上看出,三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管,或BJT (Bipolar Junction Transistor)。

2。

电流分配关系I e=I b+I c3。

三极管的三种组态课前提问,检查学生对上节课知识的掌握能力第三学时 半导体三极管输入,输出的特性曲线 一、课前提问(约10分钟)1.请说出三极管的内部电流分配关系?2.请说出三极管的电流放大原理?二、新课教学(约30分钟)1. 输入特性曲线const V BE B CE V f i ==|)((1) 当 时,相当于发射结的正向伏安特性曲线.(2) 当 时, ,集电结已进入反偏状态,开始收集电子,基区复合减少,同样的 下, 减小,特性曲线右移。

(3) 输入特性曲线的三个部分:死区;非线性区;线性区2. 输出特性曲线v CE = 0V v CE ≥ 1VV V CE 0=V V CE 1≥V V V V BE CE CB 0>-=BE V B I 图 5 三极管的输入特性曲线图 6 三极管的输出特性曲线新授课:(约30分钟)1. 输入特性曲线2. 输出特性曲线1.课前提问(约10分钟) 2。

课堂小结(约5分钟)第四学时半导体三极管的主要参数一、课前提问(约10分钟)1。

请画出三极管的输入特性曲线?2。

请画出三极管的输出特性曲线?二、新课教学(约30分钟)三极管的参数是用来表征管子性能优劣相适应范围的,它是选用三极管的依据。

212双极型半导体三极管结构电流分配及控制

212双极型半导体三极管结构电流分配及控制
二是场效应半导体三极管(FET)。
双极型半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件, 它由两个 PN 结组合而成,是一种电流控制电流源器件(CCCS)。
场效应型半导体三极管仅由一种载流子参与导电,是一种电压 控制电流源器件(VCCS)。
NPN型
be
NP N
c
cb e
P
这是这发是射发N极射Pe结Ne型Je 这是b基极这b是集这电是结集J电c 极PNc P型e
PNP型 三极管的
符号短粗线代 N 表基P极,发射c极
的箭头方向,代 表发射极电流 b 的实际方向。
2.1.2 双极型半导体三极管的电流分配关系
双极型三极管在制造时,要求发射区的掺杂浓度大,基区掺杂
且很薄,是保证三极管能够实现电流放大的关键。
若两个PN结对接,相当基区很厚,所以没有电流放大作用,基 区从厚变薄,两个PN结演变为三极管,这是量变引起质变的又一个 实例。
e
c
b
动画2-1
2.1.3 双极型半导体三极管的电流关系
2.1.3.1 三种组态
双极型三极管有三个电极,其中两个可以作为输入, 两个可
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP-ICBO)
IE =IC+IB
以上关系在图02.02的动画中都给予 了演示。由以上分析可知,发射区掺杂 浓度高,基区很薄,是保证三极管能够 实现电流放大的关键。若两个PN结对接 ,相当基区很厚,所以没有电流放大作 用,基区从厚变薄,两个PN结演变为三 极管,这是量变引起质变的又一个实例 。
IB
称为共发射极接法直流电流放大系数。于是
IC ( IB ICBO ) 1 IB 1 1 IB ( IB ) 1 1 IB

三极管工作原理图

三极管工作原理图

三极管工作原理图引言概述:三极管是一种常见的电子元件,广泛应用于电子电路中。

它具有非常重要的作用,可以放大电流和控制电流的流动。

本文将详细介绍三极管的工作原理图,包括三极管的结构、工作原理和应用。

一、三极管的结构1.1 发射区:发射区是三极管的主要区域,它通常由n型半导体材料构成。

发射区有两个接触点,分别是发射极和基极。

发射极是电流的输入端,基极则用于控制电流的流动。

1.2 基区:基区是三极管的中间区域,通常由p型半导体材料构成。

基区的宽度决定了三极管的放大能力,它与发射区和集电区相隔一定距离。

1.3 集电区:集电区是三极管的输出端,通常由n型半导体材料构成。

它与发射区相隔一定距离,用于控制电流的输出。

二、三极管的工作原理2.1 放大作用:当电流从发射极进入基极时,通过基区的扩散作用,将电流放大,并从集电极输出。

这种放大作用使得三极管能够在电子电路中扮演放大信号的角色。

2.2 控制作用:三极管的基极通过控制电流的大小和方向,能够控制集电极的电流流动。

通过改变基极电流,可以实现对输出电流的控制,从而实现对电路的开关控制。

2.3 双极性特性:三极管具有双极性特性,即它既可以放大正向电流,也可以放大反向电流。

这使得三极管在电子电路中具有更广泛的应用。

三、三极管的应用3.1 放大器:三极管的放大作用使得它成为放大器电路的重要组成部份。

通过合理的电路设计和三极管的工作原理,可以实现对信号的放大,满足不同应用场景的需求。

3.2 开关:三极管的控制作用使得它可以作为开关使用。

通过控制基极电流的开关状态,可以实现电路的开关控制,如调光灯、电子开关等。

3.3 振荡器:三极管还可以用于振荡器电路的设计。

通过合理的电路结构和三极管的特性,可以实现信号的产生和放大,实现振荡器的功能。

四、三极管的特性4.1 饱和区:当三极管的基极电流较大时,三极管处于饱和区。

此时,集电极电流达到最大值,三极管的放大作用最好。

4.2 放大区:当三极管的基极电流适中时,三极管处于放大区。

第三章 半导体三极管及其放大电路基础3.1

第三章 半导体三极管及其放大电路基础3.1

IB/mA -0.001 IC/mA 0.001 IE/mA 0
0 0.01 0.01
0.01 0.56 0.57
0.02 1.14 1.16
0.03 1.74 1.77
0.04 2.33 2.37
0.05 2.91 2.96
I B IC I E , IC I E

IC IB
U CE
(b ) 共 发 射 极
(c) 共 集 电 极
图3 -
三极管的三种组态
下面以共发射极组态为例 分析:
1)NPN型晶体管
2)依据外部条件建立电路:
发射结(BE结)须正向偏置→ 输入回路(基极回路) 集电结(BC结)须反向偏置→ 输出回路(集电极回路) 发射极接地(原因) 3)VCC(EC)
>VBB(EB)
第三章
半导体三极管及其放大电路 基础
3.1 半导体三极管
3.2 基本共射极放大电路
3.3 放大电路的静态分析 3.4 放大电路的动态分析 3.5 静态工作点的稳定 3.6 共集与共基极放大电路
3.1 半导体三极管
晶体管
半导体二极管(第二章) 双极型半导体三极管(第三章) 半导体三极管 单极型半导体三极管(第四章)
发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。
常用的半导体材料有硅和锗, 因此共有四种系列三极 管类型。它们对应的型号分别为: 3A(锗PNP)、3B(锗NPN)、 3C(硅PNP)、3D(硅NPN) 。
围绕内部结构阐述晶体管的电流放大作用:
二、三极管中的电流分配(内部载流子的传输过程)* 1.三极管放大的两个条件: 1)内部条件:三个区(发射区、基区和集电区)的掺杂浓度 与厚薄均不一样。两个PN结的结面积不同。从外表上看两个N

[整理]3半导体三极管

[整理]3半导体三极管

一、复习引入三极管是电子电路中基本的电子器件之一,在模拟电子电路中其主要作用是构成放大电路。

在数字电路中主要作用是作为电子开关。

二、新授(一)三极管的结构和分类根据不同的掺杂方式,在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,三个区引出三个电极,就构成三极管。

采用平面工艺制成的NPN型硅材料三极管的结构示意图如图1(a)所示。

位于中间的P区称为基区,它很薄且掺杂浓度很低,位于上层的N区是发射区,掺杂浓度最高;位于下层的N区是集电区,因而集电结面积很大。

显然,集电区和发射区虽然属于同一类型的掺杂半导体,但不能调换使用。

如图1(b)所示是NPN型管的结构示意图,基区与集电区相连接的PN结称集电结,基区与发射区相连接的PN结称发射结。

由三个区引出的三个电极分别称集电极c、基极b和发射极e。

(a)NPN型硅材料三极管结构示间意图(b)NPN型管的结构示意图(c)NPN型和PNP型管的符号图1 三极管的结构示意图按三个区的组成形式,三极管可分为NPN型和PNP型,如图1(c)所示。

从符号上区分,NPN型发射极箭头向外,PNP 型发射极箭头向里。

发射极的箭头方向除了用来区分类型之上,更重要的是表示三极管工作时,发射极的箭头方向就是电流的流动方向。

三极管按所用的半导体材料可分为硅管和锗管;按功率可分为大、中、小功率管;按频率可分为低频管和高频管等。

常见三极管的类型如图2所示。

3DG6 NPN型高频小功率硅管3AD6 PNP型低频大功率锗管3AX31 PNP型高频小功率锗管3DX204 NPN型低频小功率硅管图2 常见三极管的类型(二)三极管的电流放大作用及其放大的基本条件三极管具有电流放大作用。

下面从实验来分析它的放大原理。

1.三极管各电极上的电流分配用NPN型三极管构成的电流分配实验电路如图3所示。

电路中,用三只电流表分别测量三极管的集电极电流I C、基极电流I B和发射极电流I E,它们的方向如图中箭头所示。

半导体三极管概述

半导体三极管概述

4. 结电容
结电容是指PN结在结两端电压作用下形成的电容效应。 结电容主要由两部分组成:一是PN结在正向电压作用下, 扩散电流的变化形成的电容效应,称之为扩散电容,通常记 作 ,它与通过PN结的扩散电流的大小成正比例;二是PN 结在反向电压作用下,电场的变化形成的电容效应,称之为 势垒电容,通常记作 ,它与作用在PN结两侧的反向电压 的大小成反比例。结电容是造成三极管产生频率响应的主要 原因,也是影响三极管开关速度的主要原因。
实验如图,把三极管接成二个电路,基极电路和集 电极电路,发射极是公共端,这种接法称为三极管 的共发射极接法。以NPN管为例,发射结加正向电压, 集电极加反向电压,三极管才能起放大作用。
IC
mA
IB
+
A
RB
+ V UBE
V UCE
+ EC

+– –

EB
三极管电流测量数据
IB(mA) IC(mA) IE(mA)
五. 三极管的工作状态
三极管的工作状态主要由三极管的二个PN结各自所承 受的偏置电压的大小和极性所决定的。三极管有二个PN结, 而每一个偏置电压又有二种可能的极性,即正向偏置和反向
偏置,因此,可构成三极管的三种工作状态:饱和、放 大、截止。
单极型三极管
双极型三极管是利用基极小电流去控制集电极较大电流 的电流控制型器件,因工作时两种载流子同时参与导电而称 之为双极型。单极型三极管因工作时只有多数载流子一种载 流子参与导电,因此称为单极型三极管;单极型三极管是利 用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件 。
把基极电流的微小变化
能够引起集电极电流较大变
C
化的特性称为晶体管的电流 放大作用。

半导体三极管及其应用

半导体三极管及其应用

器件的种类
材料 三极管
第二位:A锗PNP管、B锗NPN管、 C硅PNP管、D硅NPN管
第三位:X低频小功率管、D低频大功率管、 G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管
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。
1、特性参数: 表明三极管的使用性能
1) 电流放大系数
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
讨论共发射极接法的特性曲线
IC
mA
IB
+
A
+
RB
V UBE
+ 输– 入回–路
V UCE
+ EC


EB 共发射极电路
测量三极管特性的实验线路
1、输入特性
输入特性是指三极管输入回路中,加在基极和发射
2.3 1.5 0.06 0.04
40
12 UCE(V)
在以后的计算中,一般作近似处理: = 。
2) 极间反向电流
a 集-基极反向饱和电流 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。 它相当于集电结的反向饱和电流。
ICBO
– A +
EC
ICBO是由少数载流子的 漂移运动所形成的电流,
深度饱和时,
2
40A
UCE =UCES 饱和电压
1 O3
6
9
20A IB=0 12 UCE(V)
硅管UCES 0.3V, 锗管UCES 0.1V。
临界饱和时: uCE = uBE
五、半导体三极管的型号和主要参数

晶体管电流分配关系

晶体管电流分配关系

晶体管电流分配关系
1晶体管电流分配原理
晶体管,简称三极管,是半导体器件中的重要元器件,是由比较优异的多种材料制成的特殊器件。

晶体管的特殊特性在于其具有特殊的电流分配机制,电流分配的规律可以帮助我们理解晶体管的基本原理和功能。

晶体管是一种三端口电子器件,由两个集电极和一个发射极组成,它们共同构成一个发射极-集电极-集电极(P-E-C)电路。

在晶体管电路中,电流在三个不同的端子之间分配主要取决于中间发射极的特性,当电流由集电极流入发射极时,将会有一定过流值流入发射极,然后被发射极流出,走向另外一个集电极。

电流分配并不是简单的分配给两个端口,而是经过发射极,分别源于两个端口的电流在发射极之间重新混合调节。

晶体管具有特殊的电流分配机制,它可以对外部电源的电流进行分流,使得晶体管可以在减小功耗的前提下实现开关。

晶体管的电流分配也能够控制电流的大小,实现调节控制,并能够提供一定程度的电流保护。

借助晶体管电流分配机制,系统中可以实现精准的电流控制,使得整个电路的性能大大提高。

2总结
晶体管是一种半导体器件中重要的元器件,它们的电流分配的规律可以帮助我们理解晶体管的基本原理和功能。

晶体管具有特殊的电流分配机制,可以实现开关和电流调节控制,还可以提供电流保护。

晶体管电流分配机制使得系统中可以实现精准的电流控制,使得整个电路得到大大提高。

《半导体三极管》教案设计 2

《半导体三极管》教案设计 2

《半导体三极管》教案设计邯郸市涉县职业技术教育中心张晓刚1.请举例说出三极管在实际生活中的应用?2.请说出三极管的内部机构原理?二、新课教学(约30分钟)三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。

外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

1.内部载流子的传输过程发射区:发射载流子;集电区:收集载流子;基区:传送和控制载流子(以NPN为例)图4载流子的传输过程以上看出,三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管,或BJT (Bipolar Junction Transistor)。

2.电流分配关系Ie=I b+Ic3. 三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示。

共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示。

共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示。

练习巩固法巩固提高举一反三第三学时 半导体三极管输入,输出的特性曲线一、课前提问(约10分钟)1.请说出三极管的内部电流分配关系? 2.请说出三极管的电流放大原理?二、新课教学(约30分钟) 1. 输入特性曲线const V BE B CE V f i ==|)((1) 当 时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。

(2) 当 时, ,集电结已进入反偏状v CE = 0Vv CE ≥ 1VVV CE 0=VVCE 1≥V V V V BE CE CB 0>-=BE V BI 图 5 三极管的输入特性曲线态,开始收集电子,基区复合减少,同样的下,减小,特性曲线右移。

(3) 输入特性曲线的三个部分:死区;非线性区;线性区2. 输出特性曲线其输出特性曲线满足下面公式:其中:放大区:iC平行于vCE轴的区域,曲线基本平行等距。

此时,发射结正偏,集电结反偏。

截止区:i C接近零的区域,相当i B=0的曲线的下方。

此时,v BE小于死区电压,集电结反偏。

饱和区:i C明显受vCE控制的区域,该区域内,一般vCE<0.7V(硅管)。

三极管分流电路

三极管分流电路

三极管分流电路
三极管分流电路涉及到三极管中电流的分配情况。

在三极管中,电流在三个极之间的分配取决于三极管的结构。

通常,从基极到集电极的电流最大,而从集电极到发射极的电流最小。

在一个典型的共发射极接法的电路中,当改变集电极的电阻值,基极电流会相应变化,同时集电极电流和发射极电流也会发生变化。

一个重要的关系被发现:发射极电流等于集电极上的电流与基极电流之和。

这就是三极管中的三个电极上的电流分配关系。

在电路分析中,通常分为直流电路分析和交流电路分析两步。

直流电路分析主要关注直流工作电压是如何加到三极管的各个电极上的,而交流电路分析则主要关注交流信号的传输路线。

对于三极管分流电路的理解和分析,需要综合考虑三极管的结构、电流分配关系、以及电路分析方法。

这有助于理解三极管在电路中的作用,以及如何设计和分析包含三极管的电路。

三极管并联均流

三极管并联均流

三极管并联均流三极管并联均流是指将多个三极管连接在一起并通过适当的电路调节,使它们能够均匀分担电流的现象。

在电子电路中,三极管是一种常见的半导体器件,具有放大和开关功能。

而三极管并联均流技术的应用可以提高电路的稳定性和可靠性。

三极管并联均流的实现是通过合理的电路设计和电流分配来实现的。

在并联均流电路中,每个三极管都承担其中一部分电流,以达到均衡的效果。

这样做的好处是可以提高电流的承载能力,减少单个三极管的负载,从而延长器件的使用寿命。

在设计三极管并联均流电路时,需要考虑以下几个方面:1. 电流分配:要实现并联均流,首先需要确定每个三极管承担的电流比例。

这可以通过合理选择电阻、电源电压和三极管参数等来实现。

通常情况下,电流分配可以采用电阻分压或者电流镜电路的方式来实现。

2. 热稳定性:由于三极管在工作过程中会产生热量,因此在并联均流电路中需要考虑热稳定性。

为了保证各个三极管的工作温度相对稳定,可以采用散热片或风扇等散热装置来降低温度。

3. 电流限制:为了保护三极管不受过载损坏,需要设置适当的电流限制装置。

这可以通过电流限制电阻、保险丝等来实现,以确保电流在安全范围内。

4. 电流均衡:在实际应用中,由于三极管的参数差异或其他因素的影响,可能会导致电流分配不均匀。

为了实现更好的均流效果,可以采用反馈电路来调节电流分配,使各个三极管的工作电流更加接近。

三极管并联均流技术在实际应用中有着广泛的应用。

例如,在功放电路中,为了获得更大的功率输出,常常需要将多个功率三极管并联使用,通过均流电路来实现电流的分担。

这样可以提高功放电路的可靠性和稳定性。

在LED照明中,也可以采用三极管并联均流的方式来驱动多个LED 灯。

通过合理设计电路,可以保证各个LED的工作电流相同,从而提高照明效果和LED的使用寿命。

三极管并联均流技术是一种能够提高电路可靠性和稳定性的重要技术。

通过合理的电路设计和电流分配,可以实现多个三极管之间的电流均衡,提高器件的使用寿命和性能。

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半导体三极管的电流分配与控制
双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。

若在放大工作状态:发射结加正向电压,集电结加反向电压。

现以 NPN 型三极管的放大状态为例,来说明三极管内部的电流关系,见图。

图双极型三极管的电流传输关系
发射结加正偏时,从发射区将有大量的电子向基区扩散,形成的电流为IEN。

与PN结中的情况相同。

从基区向发射区也有空穴的扩散运动,但其数量小,形成的电流为IEP。

这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。

进入基区的电子流因基区的空穴浓度低,被复合的机会较少。

又因基区很薄,在集电结反偏电压的作用下,电子在基区停留的时间很短,很快就运动到了集电结的边上,进入集电结的结电场区域,被集电极所收集,形成集电极电流ICN。

在基区被复合的电子形成的电流是IBN。

另外,因集电结反偏,使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。

于是可得如下电流关系式:
IE=IEN+IEP
且有IEN>>IEP
IEN=ICN+IBN
且有IEN>>IBN ,ICN>>IBN
IC=ICN+ICBO
IB=IEP+IBN-ICBO
IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP-ICBO)=IC+IB 以上关系在图中都给予了演示。

由以上分析可知,发射区掺杂浓度高,基区很薄,是保证三极管能够实现电流放大的关键。

若两个PN结对接,相当基区很厚,所以没有电流放大作用,基区从厚变薄,两个PN结演变为三极管,这是量变引起质变的又一个实例。

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