三极管知识

ICBO
μA +
b
c e
IE=0
ICEO
VCC
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4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
(1) 集电极最大允许 电流ICM
(2) 集电极最大允 许功率损耗PCM
PCM= ICVCE 对于大功率管，为提高PCM，常要加散热装置。
硅管的上限温度150°C，锗管70 °C
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4.1.4 BJT的主要参数
（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区
杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反
向偏置。
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4.1.3 BJT的V-I特性曲线
（以共射极放大电路为例） 1. 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时， 相当于发射结的正向伏安特性曲线。 (2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，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vBE下 IB减小，特性曲线右移。 iC
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3、PNP型三极管
三极管实现放大作用的外部条件：
发射结正偏，集电结反偏
NPN型
PNP型
VBE>0,
VBC<0
VBE<0,
VBC>0
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+
VCE
+
VBE
VCE
VBE
+
+
实 际 方 向
规 定 方 向
-VBE
-VCE/V
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例：测量三极管三个电极对地电位如下图所示，试 判断三极管的工作状态。
放大
vCE = 0V vCE 1V
iB
vBE - e VBB
b +
c+
vCE
VCC
共射极放大电路
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4.1.3 BJT的V-I特性曲线
1. 输入特性曲线
(3) 输入特性曲线的三个部分 ①死区 ②非线性区 ③线性区
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4.1.3 BJT的V-I特性曲线
2. 输出特性曲线 iC=f(vCE) iB=const
由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以 确定过损耗区、过电流区和击穿区。
输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
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4.1.5温度对BJT参数及特性的影响
1. 温度变化对ICBO的影响
I CBO I CBO( T0 25C ) e k (T T0 )
截止
饱和
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4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大系数 (1)共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB vCE=const

与iC的关系曲线
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4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大系数 (2) 共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
当输出特性的恒流性较好，且各条曲线间间距相等的情况下， 15 和值近似相等。
4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大系数
(3) 共基极直流电流放大系数
=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE
(4) 共基极交流电流放大系数α
α =IC/IE VCB=const 当输出特性的恒流性较好时，且各条曲线间间距 相等的情况下， ≈
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4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流 (1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO
发射极开路时，集电结的反向饱和电流。 (2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO
ICEO 即输出特性曲 c mA 线IB=0 那条曲线所 b + 对应的Y坐标的数 e 值。 ICEO也称为集 V CC 电极发射极间穿透 电流。
3. 极限参数
(3) 反向击穿电压 V(BR)CBO——发射极开路时的集电结反 向击穿电压。 V(BR) EBO——集电极开路时发射结的反 向击穿电压。 V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射 极间的击穿电压。它与 ICEO的 大小有直接的关系。 几个击穿电压有如下关系 19 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO
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4. 放大作用
若 vI = 20mV A 使 iB = 20 µ 设 = 0.98
+
vI VBB IB +iB
IC +iC b + VBE +vBE e IE +iE c RL 1k
+
vO VCC
则 iC i B


1 0.98m A
4
4. 放大作用
IE +iE e c IC +iC + vO VEE VCC 共基极放大电路 RL 1k
+ vI
VEB +vEB
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b
IB +iB
若 vI = 20mV 使 iE = -1 mA，
当 = 0.98 时，
则 iC = iE = -0.98 mA， vO = iC• RL =- 0.98 V vO 0.98V 49 电压放大倍数 AV vI 20mV
(1) 结构特点：
半导体三极管的结构示意图如下图所示。它有两种 类型:NPN型和PNP型。
两种类型的三极管
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InC
外部条件：
发射结正偏，
集电结反偏。
放大状态下BJT中载流子的传输过程
(a) 发射
(b) 复合和扩散
（c）收集
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电流分配关系
IE=IB+ IC IC= InC+ ICBO
I nC 设 IE
InC
IC IE

I C I CEO IB
放大状态下BJT中载流子的传输过程
ICEO= (1+ ) ICBO （穿透电流）
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3. 三极管的三种组态
BJT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。
iB
共射极放大电路 共射极放大电路
vO = -iC• RL = -0.98 V， 电压放大倍数
vO 0.98V AV 49 vI 20mV
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综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是：
输出特性曲线的三个区域: 饱和区：iC明显受vCE控 截止区：iC接近零的 制的区域，该区域内， 区域，相当 iB=0 的曲 放大区： iC 基本平行于 vCE 一般 vCE＜ 0.7V( 硅管 )。 线的下方。此时， 轴的区域，曲线基本平行 此时， 发射结正偏，集 vBE小于死区电压 。 等距。此时， 发射结正偏， 电结正偏或反偏电压很 集电结反偏 。 小。