双极型晶体管介绍
MOS管介绍解读
MOS管介绍解读MOS管是一种双极性场效应晶体管（FET），也称为MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）。
它是一种由金属层、氧化物层和半导体层构成的晶体管。
MOS管被广泛用于数字电路、模拟电路和功率放大器等应用中，因为它具有很高的开关速度、较低的功耗和较高的承受电压能力。
MOS管的工作原理是通过控制栅极电压来控制电流的流动。
当栅极电压为零时，MOS管处于关闭状态，没有电流流过。
当栅极电压增加到临界值以上时，MOS管进入开启状态，允许电流流过。
MOS管的导电能力主要取决于栅极电压与漏极电压之间的差异。
当栅极电压较高时，MOS管的导电性较好，电流流过的能力较大。
相反，当栅极电压较低时，MOS管的导电性较差，电流流过的能力较小。
MOS管有两种类型，分别是N沟道MOS管和P沟道MOS管。
它们的区别在于所使用的材料类型和电流流动方向。
N沟道MOS管使用N型半导体材料构成，通过负栅极电压来控制正电流的流动。
P沟道MOS管使用P型半导体材料构成，通过正栅极电压来控制负电流的流动。
这两种类型的MOS管可以用于不同的应用中，具体选择取决于电路设计和所需的电流极性。
与其他晶体管相比，MOS管具有许多优势。
首先，MOS管的开关速度较快，可以实现高频率的信号放大和处理。
其次，MOS管的功耗较低，因为它只需要很小的电压来控制电流流动。
此外，MOS管可以承受较高的电压，使其适用于高功率应用。
另外，MOS管具有良好的线性特性和温度稳定性，可以在不同的工作条件下提供稳定的性能。
MOS管还有一些应用注意事项。
首先，由于MOS管是压阻性器件，它的输入特性受到栅极电容的影响。
因此，在高频应用中，需要注意匹配负载和输入电容，以避免信号衰减和失真。
其次，MOS管还有最大额定电压和最大额定电流。
在设计电路时，需要确保不超过这些限制，以防止损坏MOS管。
最后，MOS管的工作温度范围也需要考虑，因为过高或过低的温度可能会影响性能和寿命。
npn pnp 晶体管输出 压力开关-概述说明以及解释
npn pnp 晶体管输出压力开关-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:npn和pnp晶体管是两种常见的双极型晶体管，它们在电子领域中扮演着重要的角色。
npn和pnp晶体管的工作原理和特性有所不同，但它们都可以用来实现电流放大、开关控制等功能。
本文将重点介绍npn和pnp晶体管的工作原理，并探讨它们在输出压力开关中的应用。
通过深入研究npn pnp晶体管输出压力开关的优势和未来发展展望，可以更好地认识和理解这一重要的电子元件。
1.2文章结构文章结构部分将介绍npn pnp 晶体管输出压力开关的相关知识，包括npn 晶体管和pnp 晶体管的工作原理，以及它们在压力开关中的应用。
通过这些内容，读者将会了解到npn pnp 晶体管输出压力开关的工作原理和优势，以及未来可能的发展方向。
文章结构清晰明了，有助于读者更好地理解和掌握相关知识。
1.3 目的：本文旨在深入探讨npn和pnp晶体管输出压力开关的工作原理和应用，通过对这两种晶体管的比较分析，探讨它们在压力开关中的优势和不同之处。
通过本文的研究，读者将更深入地了解npn和pnp晶体管在压力开关领域的应用价值，促进相关技术的发展和应用。
同时，本文也旨在为工程师和研究人员提供参考，帮助他们更好地选择和设计适合的晶体管输出压力开关，推动该领域的进步和发展。
2.正文2.1 npn 晶体管的工作原理npn 晶体管是一种双极型晶体管，由两个n型半导体夹着一个p型半导体构成。
它的工作原理基于p-n 结的特性。
当npn 晶体管处于正常工作状态时，基极（p区）的电压高于发射极（n区）的电压，这样就会形成一个正向偏置。
这会导致在基极和发射极之间形成一个电场，使得p-n 结处于导通状态。
当一个正向电压施加在基极上时，这会促使少量电子从发射极注入到基极中，进而形成主电流。
这个主电流的大小受到基极电流的控制，即控制输入电流即可控制输出电流。
总的来说，npn 晶体管的工作原理可以简单理解为：控制输入信号作用在基极上，调节基极电流，进而控制输出电流。
双极性晶体管
BJT击穿电压目录1基本概念2三个击穿电压的有关因素3共发射极组态的击穿电压的说明1基本概念BJT（双极型晶体管）的击穿电压，就是晶体管在工作中，反向输出电流急剧增大时所对应的反向电压。
因为BJT有三个电极，所以存在相应的三个不同的击穿电压值：BVcbo，BVceo 和BVebo；这三个击穿电压实际上也就是对应于BJT的三个反向截止电流（Icbo，Iceo和Iebo）分别急剧增大时的电压。
2三个击穿电压的有关因素① BVebo这是集电极开路时、发射极与基极之间所能承受的最高反向电压，实际上也就是发射结的击穿电压。
因为发射结两边的掺杂浓度都较高，一般都可以近似为单边突变结，则在雪崩击穿机理起决定作用的情况下，击穿电压主要由低掺杂一边——基区的掺杂浓度来决定。
对于双扩散平面晶体管，因为基区的掺杂浓度不均匀（表面高、里面低），则应该选取基区扩散的表面杂质浓度来确定击穿电压。
降低基区掺杂浓度，则有利于提高BVebo。
由于BJT的发射结通常都工作在正偏状态，故对BVebo的要求通常并不高，同时基区的掺杂浓度也不能太低，所以BVebo一般是小于20V。
② BVcbo这就是BJT共基极组态的击穿电压，即发射结开路时、基极与集电极之间所能承受的最高反向电压，实际上也就是集电结的击穿电压。
这时反偏集电结的情况与单个p-n结的差不多，在雪崩击穿机理起决定作用的情况下，因此也可以采用单边突变结或者线性缓变结的关系来确定该击穿电压。
对于合金晶体管，集电结可很好的近似为单边突变结。
但是，对于双扩散平面晶体管，因为基区的掺杂浓度高于集电区，则BVcbo主要决定于集电区的掺杂浓度。
然而，由于集电结不一定是典型的单边突变结，则这时击穿电压的计算较为复杂。
一般来说，当集电结较浅时，可近似为单边突变结，由集电区的掺杂浓度来确定；而当集电结较深时，可近似为线性缓变结，则这时的击穿电压将与掺杂浓度的梯度有关，于是BVcbo就需要根据线性缓变结的击穿电压关系来进行计算，或者通过查阅有关的关系曲线来确定出BVcbo，这时减小掺杂浓度梯度，即可提高BVcbo。
NPN双极型晶体管
双极型晶体管双极型三极管又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。
双极型三极管有三个电极。
三极管可以用半导体材料硅或锗制成。
有两类标准的三极管：NPN 和PNP型。
现在用的三极管大多是NPN型。
NPN三极管由一块N型发射极（E）、一块P型基极（Ｂ）和一块N型集电极（Ｃ）组成。
三极管具有电流放大作用。
集电极电流Ic与基极电流I B成正比，小于发射极电流。
三个电流之间的关系是I E=Ic+I B。
三极管的电流放大系数通常用β表示，当Ｃ、E两端的电压保持不变时有β=△Ic/△IＢ。
当基极电压略高于发射极的正向电压（约为0.6V），三极管导通。
一般认为，当U CE=U BE，即U CB=0时，晶体管趋于饱和状态，这个电压大约是+0.7V。
这时C极与E极之间的电阻很小，甚至几乎可以看成短路。
一般将I B≤0的区域称为截至区，此时I C也近似为零。
由于管子各极电流都基本上等于零，所以三极管处于截至状态，没有放大作用。
此时C级与E级之间的电阻很大，可以看成开路。
其实当I B=0时，集电极回路的电流并不正真为零，有一个极小的漏电流I CBO 从集电极流到基极。
PNP三极管的发射区和集电区是P型半导体，而基区是N型半导体。
PNP型三极管放大原理与NPN型三极管基本相同。
但由于结构的不同，三极管工作在放大区，外加电压的极性U BE<0，而UBC>0，正好与NPN三极管相反。
PNP三极管的各种参数含义也与NPN三极管相同,这里就不再重复了。
Bipolar TransistorBipolar transistor also known as semiconductor transistor\transistor, Or be called bipolar-junction transistor.Bipolar transistor has three electrodes.Bpolar transistor are made of semiconductor material silicon or Ge .There are two types of standard bipolar transistors ,NPN and PNP.Most transistors used today are NPN.The NPN bipolar transistor consists of an N-type emitter(E),P-type base(B),and N-type collector(C).Bipolar transistor have the function of amplifing current.The amount of collector curret is directly proportionalto the amount of base current and will be less than the emitter current.The relationship of the current is Ie=Ic+Ib.The current gain cofficient usually be expressed by B and is expressed as =△Ic/△IＢ,when the voltage from C to E( Uce)is held constant.An NPN bipolar transistor turn on when the base is more positive than the emitter（about 0.6V）.It was generally think that the transistor is in saturation when Uce eaqual Ube,namely Ucb=0.The voltage is about positive 0.7V and the resistance from C to E is low and may even appear almost as a short The transistor is off When I B≤0,I C is about 0.Becase the current of all electrodes is disposed 0,the transistor is off and has not the function of amplifing current.The resistance from C to E now is and may appear as an open.Actually the current of collector is not 0 when Ib is 0,a small leakage current Icbo from C to E is always present .The emitter and collector of the PNP transistor are P semiconductor andThe base is N semiconductor.The amplifing principle of PNP is same as NPN.Becase of different strucure, the transistor has the function of amplifing when Ube<0.But UBC>0and is opposite from NPN.The parameter of the PNP is same with NPN,we will not repeat.。
双极型晶体管资料
双极型晶体管晶体管的极限参数双极型晶体管（Bipolar Transistor）由两个背靠背PN结构成的具有电流放大作用的晶体三极管。
起源于1948年发明的点接触晶体三极管，50年代初发展成结型三极管即现在所称的双极型晶体管。
双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型。
在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。
当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大的电流，这就是晶体管的放大效应。
双极型晶体管是一种电流控制器件，电子和空穴同时参与导电。
同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度快，但输入阻抗小，功耗大。
双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用。
晶体管：用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，就构成了晶体管.晶体管分类：NPN型管和PNP型管输入特性曲线：描述了在管压降UCE一定的情况下，基极电流iB与发射结压降uBE之间的关系称为输入伏安特性，可表示为：硅管的开启电压约为0.7V，锗管的开启电压约为0.3V。
输出特性曲线：描述基极电流IB为一常量时，集电极电流iC与管压降uCE之间的函数关系。
可表示为：双击型晶体管输出特性可分为三个区★截止区：发射结和集电结均为反向偏置。
IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。
如果把三极管当作一个开关，这个状态相当于断开状态。
★饱和区：发射结和集电结均为正向偏置。
在饱和区IC不受IB的控制，管子失去放大作用，U CE@0，IC=EC／RC，把三极管当作一个开关，这时开关处于闭合状态。
★放大区：发射结正偏，集电结反偏。
放大区的特点是：◆IC受IB的控制，与UCE的大小几乎无关。
因此三极管是一个受电流IB控制的电流源。
◆特性曲线平坦部分之间的间隔大小，反映基极电流IB对集电极电流IC控制能力的大小，间隔越大表示管子电流放大系数b越大。
2n2222晶体管参数
2n2222晶体管参数2N2222晶体管是一种常用的晶体管型号，具有许多重要的参数和特性。
本文将对2N2222晶体管的参数进行详细介绍，并探讨其在电子领域的应用。
2N2222晶体管是一种NPN型的双极性晶体管，广泛应用于放大和开关电路中。
它的主要参数包括最大集电极电压（Vceo）、最大集电极-基极电压（Vcbo）、最大基极-发射极电压（Vebo）、最大集电极电流（Ic）、最大功耗（Pd）等。
最大集电极电压（Vceo）是指在特定条件下，晶体管集电极和发射极之间的最大电压。
对于2N2222晶体管，其最大集电极电压一般为30伏特。
这意味着在使用2N2222晶体管时，集电极电压不应超过30伏特，否则可能会损坏晶体管。
最大集电极-基极电压（Vcbo）是指在特定条件下，晶体管集电极和基极之间的最大电压。
对于2N2222晶体管，其最大集电极-基极电压一般为60伏特。
这意味着在使用2N2222晶体管时，集电极-基极电压不应超过60伏特，否则可能会损坏晶体管。
最大基极-发射极电压（Vebo）是指在特定条件下，晶体管基极和发射极之间的最大电压。
对于2N2222晶体管，其最大基极-发射极电压一般为5伏特。
这意味着在使用2N2222晶体管时，基极-发射极电压不应超过5伏特，否则可能会损坏晶体管。
最大集电极电流（Ic）是指晶体管集电极上的最大电流。
对于2N2222晶体管，其最大集电极电流一般为800毫安。
这意味着在使用2N2222晶体管时，集电极电流不应超过800毫安，否则可能会损坏晶体管。
最大功耗（Pd）是指晶体管可以承受的最大功率。
对于2N2222晶体管，其最大功耗一般为500毫瓦。
这意味着在使用2N2222晶体管时，功率不应超过500毫瓦，否则可能会损坏晶体管。
2N2222晶体管具有许多优点，例如体积小、重量轻、功耗低、响应速度快等。
因此，它被广泛应用于放大电路、开关电路、振荡电路等各种电子设备中。
特别是在低频放大和开关电路中，2N2222晶体管通常是首选的元件之一。
微电子概论第二章微电子概论 第三节 双极型晶体管
1
1
iCBO ic
说明 > ，由于接近1，所以达
1
几十乃至上百。主要是由于输入端
由微弱的复合电流控制，而输出端
有大的漂移电流增强
➢穿透电流、注入效率与输运系数 (1) 穿透电流
iB
iCBO iCn
令 IC EO (1 ) IC B O
则 iC iB ICEO
当 iB=0 时， iC=ICEO
(2)注入效率
Rb
iB
iE
VBB
iE
称ICEO为穿透电流
发射区向基区注入电流的效率： = iEn/ie
(3)输运系数
基区向集电区电子输运的效率： = iCn/iEn 显然， = iCn/ie ≈
iC Rc
VCC
➢电压放大原理
N
共基极电压放大倍数GV及功率放大倍数GP
GV
iC RC iere
RC re
作业2
1. 已知：一只NPN型双极型晶体管共发射极 连接，测得其电压放大倍数为15，功率放 大倍数为930，基极电流Ib = 50 A，求解 以下问题：（1）画出电路图，并标出发射 极电流Ie、集电极电流Ic和基极电流Ib方向；
（2）求电流放大倍数；（3）求发射极电
流Ie、集电极电流Ic。
2. 能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为什 么？
iB′ ic iE iB
共发射极 大
大 大
共基极 大
大
iCn iCBO
iB iE
iE
iC Rc VCC
iC Rc
VCC iB VBB
➢电流增益关系
iE iC iB iE iB iCn iC iCn ICBO iB iB ICBO
第4-4章-双极型晶体管工作原理
ICN IC ICBO
IBN IB ICBO
IB IBN ICBO IC ICN ICBO
其含义是：基区每复合一个电子，则有 个电子扩散到集
电区去。 值一般在20~200之间。 确定了 值之后，可得
c IC
ICBO
ICN
N RC
IC IB (1 )ICBO IB ICEO
b
可见，在放大状态下，晶体管
三个电极上的电流不是孤立的， RB IB
它们能够反映非平衡少子在基区
扩散与复合的比例关系。这一比 U BB
例关系主要由基区宽度、掺杂浓
IBN
P
15V
N+ UCC
I
EN
e IE
度等因素决定，管子做好后就基
本确定了。
1. 为了反映扩散到集电区的电流ICN与基区复合电流IBN之间 的比例关系，定义共发射极直流电流放大系数为
β
β0
IC
二、极间反向电流
1. ICBO ICBO指发射极开路时，集电极-基极间的反向电 流，称为集电极反向饱和电流。
2. ICEO ICEO指基极开路时，集电极-发射极间的反向电 流，称为集电极穿透电流。
3. IEBO IEBO指集电极开路时，发射极-基极间的反向电流。
ICBO
ICEO
IEBO
三、结电容 结电容包括发射结电容Ce(或Cb′e)和集电结电容Cc(或Cb′c)。
b
SiO2 绝缘层
b
e
NPN管
c
发射结 集电区
N＋
P
N 型外延 N＋ 衬衬底底
集电结 基区
b
e PNP管
c
4.4.1 晶体管的工作原理
一.放大状态下晶体管中载流子的传输过程 当晶体管处在发射结正偏、集电结反偏的放大状态下，
双极型晶体管工作原理
双极型晶体管工作原理双极型晶体管（BJT）是一种常见的电子器件，其工作原理基于PN结的导电特性。
BJT有三个电极，分别是基极（base）、发射极（emitter）和集电极（collector）。
BJT是一种由两个PN结组成的三层结构，有两种类型：NPN型和PNP型。
NPN型的BJT中，基极是P型半导体，发射极是N型半导体，集电极是P型半导体。
PNP型的BJT中，基极是N型半导体，发射极是P型半导体，集电极是N型半导体。
当正向偏置施加在PN结上时，使得发射结正向偏置而集电结反向偏置。
这导致基区中的载流子浓度增加，使得基区变得导电。
当在基极-发射极之间施加一个小的输入电压时，基区中的浓度变化，导致发射极-基极电流（IE）的变化。
根据BJT的放大特性，这个微小的输入电流变化将导致集电极-发射极电流（IC）的大幅度变化。
因此，BJT可以作为电流放大器使用。
通过控制基极-发射极电流，可以得到更大的集电极-发射极电流。
这使得BJT适用于放大和开关电路。
在放大器中，输入信号通过调节基极-发射极电流来放大输出信号。
在开关电路中，可以在集电极-发射极之间形成开关效应。
需要注意的是，BJT的工作原理受到PN结正向偏置、反向偏置和饱和的影响。
在正常工作区域内，BJT是活跃的，并能放大电信号。
然而，当发射极-基极电流超过一定限制时，BJT会进入饱和区，导致性能下降。
总结起来，双极型晶体管的工作原理是通过控制基极-发射极电流来放大集电极-发射极电流。
这使得BJT成为一种重要的电子元件，在电路中广泛应用于放大和开关的功能。
双极结型晶体管基础知识
双极结型晶体管基础知识双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT）又称为半导体三极管，它是通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件，有PNP和NPN两种组合结构。
双极结型晶体管，外部引出三个极：集电极，发射极和基极，集电极从集电区引出，发射极从发射区引出，基极从基区引出（基区在中间）；BJT有放大作用，主要依靠它的发射极电流能够通过基区传输到达集电区而实现的，为了保证这一传输过程，一方面要满足内部条件，即要求发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小，另一方面要满足外部条件，即发射结要正向偏置（加正向电压）、集电结要反偏置；BJT种类很多，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，有硅管和锗管等；其构成的放大电路形式有：共发射极、共基极和共集电极放大电路。
BJT与一般的晶体三极管有相似的结构、工作原理。
BJT由一片半导体上的两个pn结组成，可以分为PNP或NPN型两种结构，图1中给出了两种BJT的符号以及其三个输出端子的定义。
图1 NPN型和PNP型双极晶体管的符号为电力半导体器件，BJT大多采用NPN型结构。
BJT的三层两结结构并非由单纯的电路连接形成，而需较复杂的工艺制作过程。
大多数双极型功率晶体管是在重掺杂的N+硅衬底上，用外延生长法在N+上生长一层N-漂移层，然后在漂移层上扩散P基区，接着扩散N+发射区，因此称之为三重扩散。
基极与发射极在一个平面上做成叉指型以减少电流集中和提高器件电流处理能力。
三重扩散台面型NPN型BJT的结构剖面示意图如图2所示。
图中掺杂浓度高的N+区称为BJT的发射区，其作用是向基区注入载流子。
基区是一个厚度为几μm至几十μm之间的P型半导体薄层，它的任务是传送和控制载流子。
集电区则是收集载流子的N型半导体层，常在集电区中设置轻掺杂的N-区以提高器件的耐压能力。
不同类型半导体区的交界处则形成PN结，发射区与基区交界处的PN结称为发射结（J1），集电区与基区交界处的PN 结称为集电结（J2）。
晶体管c2383参数
晶体管c2383参数晶体管C2383是一种NPN型小功率晶体管。
以下是该晶体管的详细参数：1.封装类型：TO-92封装TO-92封装是一种常见的小功率晶体管封装类型，适用于低功率应用。
2.极性：NPN型NPN型晶体管是一种双极性晶体管，具有正负正的极性结构，适用于放大和开关电路。
3.最大集电极电流：1A最大集电极电流是指在标准工作条件下，晶体管能够承受的最大电流。
4.集电极-基极击穿电压：30V集电极-基极击穿电压是指在基极和集电极之间能够承受的最大电压，超过该电压将导致晶体管击穿。
5.集电极-发射极击穿电压：30V集电极-发射极击穿电压是指在发射极和集电极之间能够承受的最大电压，超过该电压将导致晶体管击穿。
6.最大功率耗散：625mW最大功率耗散是指晶体管可以承受的最大功率，超过该值可能会导致过热和损坏。
7.最大集电极-基极开放电压：1.2V最大集电极-基极开放电压是指在基极和集电极之间的电压，以使晶体管进入开路状态。
8.最大集电极-发射极开放电压：1.2V最大集电极-发射极开放电压是指在发射极和集电极之间的电压，以使晶体管进入开路状态。
9.最大集电极-基极短路电流：50mA最大集电极-基极短路电流是指在基极和集电极短路时，晶体管能够承受的最大电流。
10.最大集电极-发射极短路电流：50mA最大集电极-发射极短路电流是指在发射极和集电极短路时，晶体管能够承受的最大电流。
11.最大开关频率：50MHz最大开关频率是指晶体管能够可靠地在开关状态下工作的最大频率。
晶体管C2383是一种小功率NPN型晶体管，它具有较低的集电极电流和耗散功率，适用于低功率放大和开关电路。
该晶体管能够承受较高的击穿电压，并能够在较高的开关频率下工作。
然而，需要注意的是，具体的应用需要根据实际情况来确定，如电路设计、电流和电压要求等。
03 双极型晶体管(BJT)解析
3
3.1 BJT的结构及内部载流子的传输
晶体管是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件。两 个PN结互相影响，使晶体管表现出不同于单个PN结的特性而具有信 号放大功能，因而成为各种电子电路的核心元件。 在晶体管中，参与导电的有空穴和电子两种载流子，又因为它 是由两个PN结构成，所以被称为双极型晶体管(Bipolar Junction Transistor)。 由于BJT有三个电极, 因而又称为三极管。它有很多种类。按频 率分有高频管、低频管；按功率分有大、中、小功率管；按材料分 有Si和Ge管。 根据结构的不同，三极管一般有两种类型：NPN 型和 PNP 型。
14
(1) 当VCE=0V时，从输入回路看，由于发射结正偏，输入特性与半导 体二极管的正向特性曲线类似。 (2)当VCE0时，这个电压的极性有利于把发射区扩散到基极的电子收 集到集电极。如果VCE>VBE，则发射结正偏，集电结反偏。集电极开始 收集电子，基区复合减少，在同样的vBE下,IB减小，特性曲线右移。
第3章 双极型晶体管（BJT）
中山大学 郭东亮
1
1947年的晶体管（transistor）
1947年12月16日，美国新泽 西州的贝尔实验室里，3位科学 家——威廉·肖克利（William Shockley）、约翰·巴顿（John Bardeen）和沃特·布拉顿 （Walter Brattain）成功地制造 出第一个晶体管，改变了人类的 历史。 1950年，William Shockley 开发出双极性接面晶体管 （bipolar junction transistor, BJT），也就是现在俗称的晶体管。
15
二、输出特性曲线
bjt带隙基准源
bjt带隙基准源一、背景介绍BJT（双极性晶体管）是一种常用的电子器件，具有广泛的应用领域。
在某些应用中，需要准确、稳定的电压参考源。
而bjt带隙基准源就是一种常用的电压参考源。
二、bjt带隙基准源原理bjt带隙基准源是利用PN结的温度特性来产生稳定的电压参考源。
其原理如下：1. 在bjt带隙基准源中，使用两个PN结，即基-发射结和基-集电结。
2. 基-发射结和基-集电结的温度特性是不同的，基-发射结的电压随温度的升高而下降，而基-集电结的电压随温度的升高而上升。
3. 通过合理选取PN结的参数和电路设计，可以使得基-发射结和基-集电结的温度特性互相抵消，从而产生稳定的电压参考源。
三、bjt带隙基准源的优势bjt带隙基准源具有以下优势： 1. 稳定性高：由于利用了PN结的温度特性，bjt带隙基准源的输出电压稳定性较高。
2. 温度系数小：由于基-发射结和基-集电结的温度特性互相抵消，bjt带隙基准源的温度系数较小。
3. 成本低：bjt带隙基准源的制造成本相对较低，适用于大规模生产。
四、bjt带隙基准源的应用bjt带隙基准源在电子设备中有广泛的应用，主要包括以下几个方面： 1. 温度传感器：由于bjt带隙基准源的温度系数小，可以用作温度传感器的基准源，提高测量的准确性。
2. A/D转换器：在A/D转换器中，需要一个稳定的参考电压源，以确保转换的准确性。
bjt带隙基准源可以提供稳定的参考电压。
3. 电压源：在一些需要稳定电压的电路中，bjt带隙基准源可以作为电压源使用，提供稳定的工作电压。
4. 温度补偿：由于bjt带隙基准源的温度系数小，可以用作其他元件的温度补偿源，提高整个电路的稳定性。
五、bjt带隙基准源的改进方法为了进一步提高bjt带隙基准源的性能，可以采取以下改进方法： 1. 优化PN结参数：通过改变PN结的参数，如材料类型、掺杂浓度等，可以改变PN结的温度特性，从而提高bjt带隙基准源的性能。
双极性晶体管的结构及类型
双极性晶体管的结构如图1.3.1所示。它有两种
类型:NPN型和PNP型。
发射极 Emitter
基极 集电极 Base Collector 图1.3.1 三极管结构示意图
结构特点：（1）基区很薄，且掺杂浓度很低；
（2）发射区的掺杂浓度远大于基区和集电区的掺杂浓度； （3）集电结的结面积很大。
图1.3.8
(b) 共基直流电流放大系数
=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE
(c) 极间反向电流
图1.3.9
(i) 集电极基极间反向饱 和电流ICBO
ICBO
c
uA b
发射极开路时，集电结
-+
e
的反向饱和电流。
VCC Ie=0
(ii) 集电极发射极间的穿透电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO
IB= IB’ - ICBO
图1.3.4晶体管的电流分配关系
设
传输到集电极的电流
发射极注入电流
I nC IE
通常 IC >> ICBO
则有 IC
IE
为共基直流电流放大系数，它只
与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，
与外加电压无关。一般 = 0.90.99
Home
又设 根据 且令
1
IE=IB+ IC
2. 能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为什么？ 3. 为什么说BJT是电流控制型器件？
例题
例1.3.1 图1.3.19 所示各 晶体管处于放大工作状态， 已知各电极直流电位。试 确定晶体管的类型（NPN /PNP、硅/锗），并说明x、
加区分。
（3）极限参数 (a) 集电极最大允许电流ICM
npn晶体管与三极管 mos管
npn晶体管与三极管 mos管NPN晶体管和三极管MOS管都是常见的电子器件，用于电流和功率的控制。
虽然它们的工作原理和应用有些不同，但它们都是用于放大和开关电路的重要组成部分。
1.NPN晶体管：NPN晶体管是一种双极性（双极）晶体管，由N型半导体材料（多数载流子为电子）和P型半导体材料（多数载流子为空穴）组成的三层结构。
它有三个电极，分别是基极（Base）、发射极（Emitter）和集电极（Collector）。
工作原理：当在基极-发射极间施加正向电压时，会形成一个电流流动的电路路径，称为正向活性模式。
在此模式下，少数载流子（空穴）从发射极注入基区，然后通过集电极流向输出电路。
NPN晶体管是一种电流控制器件，其中输入电流较小，相比输出电流要大得多。
因此，它常用于放大信号、开关电路和电压调节等应用中。
2.三极管MOS管：三极管MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种场效应管，由金属栅极（Gate）、氧化物绝缘层（Oxide）和半导体材料（Semiconductor）组成。
根据半导体材料类型（N型或P型），它可以分为NMOS和PMOS。
工作原理：在MOS管中，通过改变栅极与源极间的电压，可以控制通道中的电流流动。
栅极电压调整了电场，从而控制了通道的导电性。
当栅极电压高于阈值电压时，MOS管处于导通状态；当栅极电压低于阈值电压时，MOS管处于截止状态。
MOS管具有输入电阻高、功耗低、开关速度快等特点，因此广泛用于数字电路、模拟电路和功率电子应用中。
总结：NPN晶体管和三极管MOS管都是用于电流和功率控制的重要器件。
NPN晶体管使用电流控制模式，适用于放大信号和开关电路。
而三极管MOS管则是一种电压控制器件，适用于数字电路、模拟电路和功率应用。
其具体选择需要根据电路设计和应用需求来决定。
双极性晶体管主要击穿机制
双极性晶体管主要击穿机制双极性晶体管（Bipolar Junction Transistor）是一种三层结构的半导体器件，由两个PN结组成，即一个P型基区被夹在两个不同的N型区域之间。
双极性晶体管的击穿机制指的是在特定条件下，晶体管中的PN结会发生电击穿现象，导致器件损坏或不稳定工作。
下面将介绍一些常见的双极性晶体管主要的击穿机制。
1. 雪崩击穿（Avalanche Breakdown）：雪崩击穿是双极晶体管常见的击穿模式之一、当双极性晶体管处于反向偏置时，如果电场强度足够大，空载电流会在晶体管的边缘形成局部增加，会导致电子和空穴以高速碰撞的方式产生二次电离，形成电子雪崩。
这种电荷增加会使得电场进一步增强，进而形成正反馈，导致结区域内的二次发生电离，产生更多的电子和空穴，最终导致击穿现象。
2. 倒垂击穿（Punch-Through Breakdown）：倒垂击穿是双极晶体管的另一种击穿模式。
在正向偏置下，由于扩散电流的存在，电子和空穴在PN结附近相互混合，从而使得基区以及发射区域的浓缩沟道电荷密度提高。
当结区电场强度达到一定程度时，会发生局部电离，形成正反馈效应，进而导致击穿现象。
这种击穿现象通常在高亮度LED和发光二极管中出现。
3. 热击穿（Thermal Breakdown）：热击穿是双极晶体管的另一种击穿模式。
当双极晶体管的功率密度超过器件的承受能力时，电流通过器件时会产生大量的热量。
这些热量无法迅速散发导致温度升高，在温度达到一定值时，会导致局部电离，形成击穿现象。
热击穿一般发生在高频、大功率应用中。
4. 穿透击穿（Transit-Time Breakdown）：穿透击穿是一种浅埋沟道双极晶体管出现的击穿模式。
当双极性晶体管的沟道宽度相对较宽时，电子和空穴在传输过程中需要穿越一个较长的距离，从而导致击穿。
这种击穿机制通常发生在高频高压应用中。
除上述击穿机制外，还有一些其他未被列举的击穿模式，例如迟发击穿、势垒击穿等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
晶体管的极限参数
双极型晶体管（Bipolar Transistor）
由两个背靠背PN结构成的具有电流放大作用的晶体三极管。起源于1948年发明的点接触晶体三极管，50年代初发展成结型三极管即现在所称的双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型。在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大的电流，这就是晶体管的放大效应。双极型晶体管是一种电流控制器件，电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度快，但输入阻抗小，功耗大。双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用。
BVceo---基极开路，CE结击穿电压
BVebo---集电极开路EB结击穿电压
BVces---基极与发射极短路CE结击穿电压
BV cer---基极与发射极串接一电阻，CE结击穿电压
D---占空比
fT---特征频率
fmax---最高振荡频率。当三极管功率增益等于1时的工作频率
hFE---入阻抗
hOE---共发射极静态输出电导
h RE---共发射极静态电压反馈系数
hie---共发射极小信号短路输入阻抗
hre---共发射极小信号开路电压反馈系数
hfe---共发射极小信号短路电压放大系数
hoe---共发射极小信号开路输出导纳
IB---基极直流电流或交流电流的平均值
双极型晶体管极限参数
★最大集电极耗散功率如图所示。
★最大集电极电流:使b下降到正常值的１／２～２／３时的集电极电流称之为集电极最大允许电流。
★极间反向击穿电压：晶体管的某一电极开路时，另外两个电极间所允许加的最高反向电压即为极间反向击穿电压，超过此值的管子会发生击穿现象。温度升高时，击穿电压要下降。
Ic---集电极直流电流或交流电流的平均值
IE---发射极直流电流或交流电流的平均值
Icbo---基极接地，发射极对地开路，在规定的VCB反向电压条件下的集电极与基极之间的反向截止电流
Iceo---发射极接地，基极对地开路，在规定的反向电压VCE条件下，集电极与发射极之间的反向截止电流
Iebo---基极接地，集电极对地开路，在规定的反向电压VEB条件下，发射极与基极之间的反向截止电流
Icer---基极与发射极间串联电阻R，集电极与发射极间的电压VCE为规定值时，集电极与发射极之间的反向截止电流
Ices---发射极接地，基极对地短路，在规定的反向电压VCE条件下，集电极与发射极之间的反向截止电流
◆在放大区电流电压关系为：UCE=EC-ICRC, IC=βIB
◆在放大区管子可等效为一个可变直流电阻。
极间反向电流：是少数载流子漂移运动的结果。
集电极－基极反向饱和电流ICBO：是集电结的反向电流。
集电极－发射极反向饱和电流ICEO：它是穿透电流。
ICEO与CBO的关系：
特征频率：由于晶体管中PN结结电容的存在，晶体管的交流电流放大系数会随工作频率的升高而下降，当的数值下降到1时的信号频率称为特征频率。
Co---输出电容
Cob---共基极输出电容。在基极电路中，集电极与基极间输出电容
Coe---共发射极输出电容
Coeo---共发射极开路输出电容
Cre---共发射极反馈电容
Cic---集电结势垒电容
CL---负载电容（外电路参数）
Cp---并联电容（外电路参数）
BVcbo---发射极开路，集电极与基极间击穿电压
★放大区：发射结正偏，集电结反偏。
放大区的特点是：
◆IC受IB的控制，与UCE的大小几乎无关。因此三极管是一个受电流IB控制的电流源。
◆特性曲线平坦部分之间的间隔大小，反映基极电流IB对集电极电流IC控制能力的大小，间隔越大表示管子电流放大系数b越大。
◆伏安特性最低的那条线为IB=0，表示基极开路，IC很小，此时的IC就是穿透电流ICEO。
晶体管：用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，就构成了晶体管.
晶体管分类：NPN型管和PNP型管
输入特性曲线：描述了在管压降UCE一定的情况下，基极电流iB与发射结压降uBE之间的关系称为输入伏安特性，可表示为：硅管的开启电压约为0.7V，锗管的开启电压约为0.3V。
输出特性曲线：描述基极电流IB为一常量时，集电极电流iC与管压降uCE之间的函数关系。可表示为：
是发射极开路时集电极-基极间的反向击穿电压，这是集电结所允许加的最高反向电压。
是基极开路时集电极-发射极间的反向击穿电压，此时集电结承受的反向电压。
是集电极开路时发射极-基极间的反向击穿电压，这是发射结所允许加的最高反向电压。
温度对的影响：是集电结加反向电压时平衡少子的漂移运动形成的，当温度升高时，热运动加剧，更多的价电子有足够的能量挣脱共价键的束缚，从而使少子的浓度明显增大，增大。
温度每升高10时，增加约一倍。硅管的比锗管的小得多，硅管比锗管受温度的影响要小。
温度对输入特性的影响：温度升高，正向特性将左移。
温度对输出特性的影响：温度升高时增大。
光电三极管：依据光照的强度来控制集电极电流的大小。
暗电流ICEO：光照时的集电极电流称为暗电流ICEO，它比光电二极管的暗电流约大两倍；温度每升高25，ICEO上升约10倍。
光电流：有光照时的集电极电流为光电流。当足够大时，决定于入射光照度。
Cc---集电极电容
Ccb---集电极与基极间电容
Cce---发射极接地输出电容
Ci---输入电容
Cib---共基极输入电容
Cie---共发射极输入电容
Cies---共发射极短路输入电容
Cieo---共发射极开路输入电容
Cn---中和电容（外电路参数）
双击型晶体管输出特性可分为三个区
★截止区：发射结和集电结均为反向偏置。IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。如果把三极管当作一个开关，这个状态相当于断开状态。
★饱和区：发射结和集电结均为正向偏置。在饱和区IC不受IB的控制，管子失去放大作用，UCE@0，IC=EC／RC，把三极管当作一个开关，这时开关处于闭合状态。