《双极型晶体管》PPT课件

VBB
Rb
RW1
第三节
mA
iC
iB +
μA + uCE +
RW2
VCC
+ uBE
V
V-
-
--
调节RW2，使uCE=0，然后 通过调节RW1改变iB， 测出各个iB和对应的uBE
在uBE-iB坐标系画出一 条输入特性曲线。
再调节RW2使uCE固定为不同 的值，可画出一族输入特性
曲线。
iB(mA)
0.08 0.06 0.04 0.02
iC
uBC - +
iB +
+
uCE
uBE
iE
uCE uBE uBC
- e-
NPN型晶体管的电压 和电流参考方向
可以由晶体管特性 图示仪直接描绘出来
第三节
晶
mA
iC
体
iB +
管 特
VBB
μA +
Rb
uCE +
+ uBE
V
RW2
VCC
性
RW1
V--
-
曲
线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可以逐步测量得到
（一）共射输入特性
iB f (uBE) uCE 常数
在集电极回路中串接一个 负载电阻，就可以在负载 电阻两端得到相应的幅度 较大的变化电压。
第三节
iE e
c iC
-
输
u 入
BE
负
信
载
号
+
VEE b VCC
iC通过iE的控制作用而 产生相应的变化
集电极回路中接入的负 载电阻上，仍可得到较 大的输出信号电压。
（四）关于PNP型晶体管
第三节
b
iB
VBB
3AX31
外形示意图
第三节
be
NP N
c
c
SiO2绝缘层
b
N型硅
P
钢球
N 钢球
e
N型锗
NPN型硅管 结构图
PNP型锗管 结构图
晶体管外形及结构示意图
晶体管的原理结构图和符号
c 集电极
集电区 P
集电结
c
基极 b
N
基区
发射结 P
b
发射区
e 发射极
e
PNP管
第三节
c 集电极
集电区 N
c
集电结
基极 b
P
基区
0 0.2 0.4 0.6 0.8 uBE(V)
c
特 3. 继续增大uCE，曲线右 点 移的距离很小。
常用uCE=1V的一条曲线来 RW1 代表uCE>1V的所有输入特 性曲线
b iB
μA
u+ BE V -
VBB
e
PNP型锗晶体管和NPN型硅晶体管输入特性 第三节
iB(mA)
0.16 uCE=0V
晶体
管放
大作
用原
P区接正,N区接负
理
外部条件 晶体管的发射结加正向电压， 集电结加反向电压。
N区接正,P区接负
第三节
共基接法
在基极与发射极之间加正向电压，基极与集 电极之间加正向电压，即以基极为公共端。
ic
晶体管电源接法
-u e iE N BC
c
PN +
R N ic cc
共射接法
iB +
uCE
Rb Re b+
第四章
晶体管的结构和类型
双
极
晶体管的电流分配关系和放大作用
型
晶
晶体管的特性曲线
体
管
晶体管的主要参数
温度对晶体管参数的影响
第三节
双极型晶体管可简称为晶体管，或半导体三极管， 用BJT（Bipolar Junction Transistor）来表示。
晶体管
PNP型
硅晶体管 锗晶体管
晶体管类型
NPN型
3DG6
c
iC
VCC
iE
e
NPN型
b
iB
VBB
c
iC
VCC
iE
e
PNP型
1.电源极性不同 2.电流方向不同
NPN型电流从集电极流向发射极 PNP型电流从发射极流向集电极
三、晶体管的特性曲线
第三节 c
晶体管有三个电流iC、iB、iE，
以及三个电压uCE、uBC、uBE，
它们之间的关系为：
b
iC iB iE
-6V
0.12
3AX1
0.08
输入
0.04
特性
- 0 0.1 0.2 0.3 0.4 -uBE(V)
PNP型管，其电压极 性、电流方向与 NPN 型 管 不 同 。 正 常工作时，PNP型管 电流为正值；电压 为负值。
iB(mA)
0.08 0.06 0.04 0.02
20℃
集电结反 向偏置
第三节
iC iCn
N Rc
P
VCC
N
iEn
(二）晶体管的电流分配关系
晶体管各极的电流构成 iE iC iB iE iB iCn iC iCn ICBO iB iB ICBO
iB iB ICBO
ICBO iCn iB
Rb
iB
iE
VBB
区注入电子，形成电流iE≈iEn. 2.电子在基区的扩散过程
注入的电子在扩散的过程中，极
iB
Rb iB
少数与基区的空穴复合形成i'B， 绝大部分扩散到集电结边界。
3.电子被集电级收集的过程
VBB
iE
电子受到集电结上的电场吸引而迅 速漂移过集电结，形成iCn
集电结反向偏置必然要使集电区 与基区的少子漂移，形成ICBO。
发射结
b
N
发射区
e 发射极
e
NPN管
三极管
三个区 二个结 三根引线
集电区，基区，发射区 集电结，发射结 集电极，基极，发射极
第三节
晶体管 在结构 上必须 具有下 面特点
发射区掺杂浓度远大于集电区掺 杂浓度，集电区掺杂浓度大于基 区掺杂浓度
基区必须很薄，一般只有几微米
第三节
内部条件 晶体管结构上的特点
0
20℃
uCE=0V
1V 5V
0.2 0.4 0.6 0.8
3DG4的输入特性
uBE(V)
第三节
1. 当uCE=0时，输入特性 曲线与二极管的正向伏安
特性曲线形状类似。
iB(mA)
0.08 0.06
20℃
uCE=0V
1V 5V
输 入
2. uCE增加，曲线右移。
0.04 0.02
特 uCE增加，集电结加宽，基 性 区变窄，载流子复合机会 的 减少，基极电流减小。
iB
VCC
VBB
uBE
N-
- iE
VEE
b
VCC
e
在基极与发射极之间加正向电压，集电极与发射极之间加一更
大的正向电压，使uCE>uBE，这样uBC<0，即集电结反向偏置。 这种接法以发射极为公共端。
（一）晶体管内部载流子的运动
1.发射区向基区 注入电子的过程
发射结加 正向电压
iCBO
载流子运动主要表现为发射区向基
iE
第三节
iC Rc VCC
发射极电流 iE 大部分流入集电极形成 iCn
令 iCn
iB
称为共射电流直流放大系数
各极的电流分配关系
第三节
令
ICEO (1 )ICBO
则
iC iB ICEO
ICBO iCn iB
Rb
iB
iE
VBB
iE
当 iB=0 时， iC=ICEO 称ICEO为穿透电流
如 ICEO≈0, 则 iC≈ iB
即
iC VCC
代表iB对iC的控制作用， 越大，控制作用越强。
（三）晶体管的放大作用
第三节
电流控制作用，即iB对iC或iE对iC的控制作用。
iC
iB b c +
输
入 信
uBE
号
-
VBB
e VCC
共发射极放大电路
基极电流iB是由发射结间 负 电压uBE控制的。 载