半导体三极管 .ppt
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三极管 教学ppt课件
+++
c + + +
++++ -
++++
+++
b
UBB RB UCC RC
5
1、发射区的电子大量地扩散注 入到基区，基区空穴的扩散可
忽略。
发射结正偏
集电结反偏
外电场方向
NP
N
++++
e ++++ ++++
+++
c + + +
++++ -
++++
IE
b
+++
UBB RB UCC RC
6
1、大量电子N2通过很 薄1、的发射基区极的被电子集大电量极地扩吸散注 收入忽到略，基。少区量，基电区子空穴N的1在扩基散可 极与空穴复合。N2和 N2、1的电子比扩例散由的同三时极，在管基内区将 部与空结穴构相决遇产定生。复合在。不由考于基 虑区薄空，IC穴因BO浓此时度，低复：，合且的基电区子做是得极很 少 数。 IC/IB=N2/N1=β 2、以上公式是右方电 路3扩、散满绝到大足集多发电数结射到处基结，区并正的在偏电集子、电均结能 集电场电作结用反下到偏达时集电得区到。的，
工作状态
放大 截止 饱和 倒置
发射结电压
正向 反向 正向 反向
集电结电压
反向 反向 正向 正向
• 由放大状态进入截止状态 的临界情况是发射结电压 为零，此时基区的反向电 流分别流入发射极和集电 极。
半导体三极管放大电路基础课件
第2章 半导体三极管放大电路基础
§2.1 三极管工作原理 §2.2 共射极放大电路 §2.3 图解分析法 §2.4 微变等效电路分析法 §2.5 工作点稳定的放大电路 §2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
§2.1 三极管工作原理
BJT全称为双极型半导体三极管，内部有自由电子 和空穴两种载流子参与导电。种类很多：有硅管和锗管， 有高频管和低频管，有大、中、小功率管。
2
2.1.1 三极管的结构与符号：
NPN型 c 集电极
集电极
c PNP型
N
b
P
基极
N
P
B
N
基极
P
e
b c 发射极
e
几微米至 几十微米
e
发射极
c b
e
3
c 集电极
集电结
N
b
P
基极
N
发射结
e
发射极
4
集电区： 面积较大
b
基极
c
集电极
N P N
e
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
5
2.1.2 三极管放大的工作原理
0.061mA
I B 50 0.061mA 3.05m Icmax
Ic Icmax 2mA
Q 位于饱和区，此时IC 和IB 已不是 倍的关系。
二、共基极连接时的V-I特性曲线
IB
A
RE
V UEB
IC
mA R
C
V UCB EC
EE
实验线路
26
1、输入特性：
UCB=5V
8
UCB =1V
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
§2.1 三极管工作原理 §2.2 共射极放大电路 §2.3 图解分析法 §2.4 微变等效电路分析法 §2.5 工作点稳定的放大电路 §2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
§2.1 三极管工作原理
BJT全称为双极型半导体三极管，内部有自由电子 和空穴两种载流子参与导电。种类很多：有硅管和锗管， 有高频管和低频管，有大、中、小功率管。
2
2.1.1 三极管的结构与符号：
NPN型 c 集电极
集电极
c PNP型
N
b
P
基极
N
P
B
N
基极
P
e
b c 发射极
e
几微米至 几十微米
e
发射极
c b
e
3
c 集电极
集电结
N
b
P
基极
N
发射结
e
发射极
4
集电区： 面积较大
b
基极
c
集电极
N P N
e
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
5
2.1.2 三极管放大的工作原理
0.061mA
I B 50 0.061mA 3.05m Icmax
Ic Icmax 2mA
Q 位于饱和区，此时IC 和IB 已不是 倍的关系。
二、共基极连接时的V-I特性曲线
IB
A
RE
V UEB
IC
mA R
C
V UCB EC
EE
实验线路
26
1、输入特性：
UCB=5V
8
UCB =1V
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
三极管PPT课件
一、三极管的基本结构
2021/6/24
它是通过一定的制作工艺，将两 个PN结结合在一起的器件，两个PN结 相互作用，使三极管成为一个具有控制 电流作用的半导体器件。
三极管可以用来放大微弱的信号
和作为无触点开关。
4
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
三极管的结构模型和符号
5
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
12
2.1.3 三极管的电流分配关系 和电流放大作用
二、三极管的电流分配关系
（1）IC与IE的关系
α
=
IC IE
α 称为共基极直流电流放大系数 ，是
小于1且接近于1的值，一般为0.9-
0.99。
2021/6/24
13
2.1.3 三极管的电流分配关系 和电流放大作用
（2）IC与IB的关系
2021/6/24
24
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
二、输出特性曲线
iCf uCEIB常数
2021/6/24
21 25
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
（3）饱和区
工作条件：发射结正偏，集电结正偏。
工作特点：
① iC几乎不随iB变化,uCE略有增加，iC迅速上升。
②UCE很小，称之为饱和电压，用UCES表示。
19
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
输入特性曲线的讨论：
（1）当UCE＜1V时
三极管的发射结、集电结均正偏，此时的三极 管相当于两个PN结的并联，曲线与二极管相似， 所以增大UCE时，输入曲线明显右移。
（2）当UCE≥1V时
发射结正偏、集电结反偏，此时再继续增大
UCE特性曲线右移不明显，不同的UCE输入曲线
三极管ppt课件完整版
常见故障现象及诊断方法
诊断方法
测量三极管的耐压值是否降低，观察电路是否有过载现象，若确认 损坏则更换三极管。
故障现象3
三极管漏电流过大。
诊断方法
测量三极管的漏电流是否超过规定值，若过大则检查电路是否存在漏 电现象，并更换三极管。
常见故障现象及诊断方法
故障现象4
三极管热稳定性差。
诊断方法
检查三极管的散热条件是否良好，测量其热稳定性参数是否在规定范围内，若异常则改善散热条件或 更换适合的三极管型号。
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
共基放大电路的特点是输入回路与输出回路共用一个电极，即基极。输入信号加在三极管的发射极和基极之间， 输出信号从集电极取出。由于共基放大电路的输入阻抗低，输出阻抗高，因此具有电压放大倍数大、频带宽等优 点。
共集放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源 。
真加剧。而截止频率则限制了三极管能够放大的信号频率范围。
03
三极管基本放大电路分析
共射放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
利用三极管的电流放大作用，将输入信号放大并输出。输入信号加在三极管的基 极和发射极之间，输出信号从集电极取出，经过耦合电容与负载相连。
共基放大电路组成及工作原理
偏置电路类型及其作用
固定偏置电路
01
提供稳定的基极电流，使三极管工作在放大区。
分压式偏置电路
02
通过电阻分压为基极提供合适的偏置电压，使三极管具有稳定
的静态工作点。
集电极-基极偏置电路
03
利用集电极电阻的压降为基极提供偏置电压，适用于某些特殊
【高中通用技术】1.5.1半导体三极管-苏教版高中通用技术选修一课件(共17张PPT)
3.3V 3.8V
3V 饱和
-1V -1.7V
-5V
放大
练习巩固
0.3V 1V
-3V
截止
-2V -2.3V
-2.2V 放大
练习巩固
练习2：测得某正常放大电路中，晶体三极管脚电压分别 为6.7V、2.4V、1.7V，可判断出分别为三极管的___C____ 极、____B____极、____E____极，此三极管处于_____放 大____的工作状态。
练习巩固
(3)判断三极管的型号及电流大小和方向
0.05ma
5.05mA 5mA
80mA 2mA
82ma
总结： （1）三极管是电流控制型元件，”以小控大”。 （2）三极管的放大作用，需要一定的外部工作条件，即必须保证三极管
发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。NPN三个电极 上的电位分布为Vc>Vb>Ve。PNP三个电极上的电位分布为Vc<Vb<Ve.。
三极管电流放大
综合以上情况可以得出结论:要使三极管起电流放大作用，必须保 证发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。
三极管（1）
三极管实物图
三极管种类很多。按 功率分，有小功率管和 大功率管；按工作频率 分，有低频管和高频管； 按管芯材料分，有硅管 和锗管；按用途分，有 放大管和开关管等。
PN结
经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体 紧密的结合在一起，则在两种半导体的交界处会出现 一个特殊的接触面，称为PN结。
三极管组成
半导体三极管的核心是两个紧靠着的PN结。两个PN结将半导体基片分 成三个区域：发射区、基区和集电区。由这三个区各引出一个电极，分别称 为发射极、基极和集电极，用字母E、B、C表示。通常将发射极与基极之间 的PN结称为发射结；集电极与基极之间的PN结称为集电结。
三极管ppt课件
生变化。
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
《三极管基本知识》PPT课件
背景
三极管是电子电路中的重要元件，广泛应用于放大、开关、振荡等电路中。随 着电子技术的发展，三极管的应用领域不断扩大，对电子工程师的要求也越来 越高。
课程内容和结构
课程内容
本课程将介绍三极管的基本原理、结构、特性、参数以及应用等方面的知识。
课程结构
本课程将按照“由浅入深、循序渐进”的原则，先介绍三极管的基本概念和原理，然后逐步深入讲解三极管的特 性和应用。具体内容包括：三极管的基本原理、结构和分类；三极管的放大原理和特性；三极管的参数和选型； 三极管的应用电路和实例等。
输入特性曲线
输入特性曲线表示三极管在放 大状态下，基极电流（Ib）与 基极-发射极电压（Vbe）之
间的关系。
输入特性曲线与二极管的伏 安特性曲线类似，呈指数关
系。
当Vbe较小时，Ib几乎为零， 当Vbe超过一定值后，Ib随 Vbe的增大而迅速增大。
输出特性曲线
输出特性曲线表示三极管在放大状态下，集电极电流 （Ic）与集电极-发射极电压（Vce）之间的关系。
工业控制领域
三极管在工业控制电路中也有 着广泛的应用，如电机控制、
温度控制等。
消费电子领域
音响、电视、冰箱等消费电子 产品中也需要使用三极管进行
信号放大或电路控制。
03
三极管结构与工作原理
三极管内部结构
掺杂浓度
发射区掺杂浓度最高，基区很薄且 掺杂浓度最低，集电区掺杂浓度较 高。
PN结
三极管内部包含两个PN结，分别 是发射结和集电结。
三极管主要参数
01
02
03
电流放大系数
表示三极管对电流的放大 能力，是判断三极管放大 性能的重要参数。
极间反向电流
包括集电极-基极反向饱和 电流和集电极-发射极反向 饱和电流，反映了三极管 的截止性能。
三极管是电子电路中的重要元件，广泛应用于放大、开关、振荡等电路中。随 着电子技术的发展，三极管的应用领域不断扩大，对电子工程师的要求也越来 越高。
课程内容和结构
课程内容
本课程将介绍三极管的基本原理、结构、特性、参数以及应用等方面的知识。
课程结构
本课程将按照“由浅入深、循序渐进”的原则，先介绍三极管的基本概念和原理，然后逐步深入讲解三极管的特 性和应用。具体内容包括：三极管的基本原理、结构和分类；三极管的放大原理和特性；三极管的参数和选型； 三极管的应用电路和实例等。
输入特性曲线
输入特性曲线表示三极管在放 大状态下，基极电流（Ib）与 基极-发射极电压（Vbe）之
间的关系。
输入特性曲线与二极管的伏 安特性曲线类似，呈指数关
系。
当Vbe较小时，Ib几乎为零， 当Vbe超过一定值后，Ib随 Vbe的增大而迅速增大。
输出特性曲线
输出特性曲线表示三极管在放大状态下，集电极电流 （Ic）与集电极-发射极电压（Vce）之间的关系。
工业控制领域
三极管在工业控制电路中也有 着广泛的应用，如电机控制、
温度控制等。
消费电子领域
音响、电视、冰箱等消费电子 产品中也需要使用三极管进行
信号放大或电路控制。
03
三极管结构与工作原理
三极管内部结构
掺杂浓度
发射区掺杂浓度最高，基区很薄且 掺杂浓度最低，集电区掺杂浓度较 高。
PN结
三极管内部包含两个PN结，分别 是发射结和集电结。
三极管主要参数
01
02
03
电流放大系数
表示三极管对电流的放大 能力，是判断三极管放大 性能的重要参数。
极间反向电流
包括集电极-基极反向饱和 电流和集电极-发射极反向 饱和电流，反映了三极管 的截止性能。
《三极管教学》课件
《三极管教学》ppt课件
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
半导体三极管和场效应管-PPT文档资料
β又可写成
IC IB
elecfans 电子发烧友
(2-9)
第二章 半导体三极管
则
I I ( 1 ) I I I C B CBO B CEO
其中ICEO称为穿透电流,
ICE O ( 1)ICB O
一般三极管的β约为几十～几百。β太小, 管子的放大能 力就差, 而β过大则管子不够稳定。
后者是由集电区和基区的少数载流子漂移运动形成的 , 称为反向饱和电流。 于是有
ＩＣ＝ＩＣｎ＋ＩＣＢＯ
(2 - 1)
elecfans 电子发烧友
第二章 半导体三极管
发射极电流 Ｉ Ｅ 也由两部分组成： Ｉ Ｅｎ 和 Ｉ Ｅｐ 。
ＩＥｎ为发射区发射的电子所形成的电流 , ＩＥｐ 是由基
区向发射区扩散的空穴所形成的电流。因为发射区是重
elecfans 电子发烧友
第二章 半导体三极管
表2 - 1 三极管电流关系的一组典型数据
IB/mA -0.001 IC/mA IE/mA
0.001 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
第二章 半导体三极管
2. 电流分配
c ICn ICBO b IB R U
b
IC N
R
c
P IBn e IE U
N
CC
BB
图 2 - 5 三极管电流分配
elecfans 电子发烧友
Hale Waihona Puke 第二章 半导体三极管集电极电流 Ｉ Ｃ 由两部分组成： Ｉ Ｃｎ 和 Ｉ ＣＢＯ ,
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20A IB=0 9 12 UCE(V)
(1-12)
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-13)
IC(mA ) 4 3
2
此1区00域A中 :
I,UB=B80E0<,ICA死=I区CEO 电压60，A称为 截止40区A。
(1-15)
三、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的
公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共
集接法。共射直流电流放大倍数：
___
IC
IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，
相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放
大倍数为：
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度的变化 影响。
(1-18)
3. 集-射极反向截止电流ICEO
集电结反 偏有ICBO
B
ICEO= IBE+ICBO
C
ICBO IBE N
P
ICEO受温度影响 很大，当温度上
升时，ICEO增加 很快，所以IC也 相应增加。三极
电流EICE。
(1-7)
集电结反偏，少
子形成的反向电
流ICBO。
B
RB EB
IC=ICE+ICBOICE
C
从基区扩
散来的电
I ICBO CE N
子作为集 电结的少
P 子 进， 入漂 集E移 电C
IBE
N 结而被收
E IE
集，形成 ICE。
(1-8)
IC=ICE+ICBO ICE C
IB=IBE-ICBOIBE
(1-20)
6. 集电极最大允许功耗PCM
• 集电极电流IC 流过三极管，
所发出的功率 为：
IC ICM
PC =ICUCE
• 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。
PCPCM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
(1-21)
电子技术 模拟电路部分
第15章 结束
(1-22)
管的温度特性较
差。
IBE
N
根据放大关系，
ICBO进入N E
区，形成
由于IBE的存 在，必有电流
IBE。
IBE。
(1-19)
4.集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降， 当值下降到正常值的三分之二时的集电极电
流即为ICM。
5.集-射极反向击穿电压
当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值 时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是 25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。
IC IB
(1-16)
例：UCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
___IIC B 01..05437.5 IC 2.31.5 40
IB 0.06 0.04
在工程计算中，一般作近似处理： =
(1-17)
2.集-基极反向截止电流ICBO
管0.1V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
(1-11)
二、输出特性
此区域满4 足IC=IB 称为线性3 区（放大 区）。 2
IC(mA )
1
36
当UCE大于一 定 IC只的1与0数0I值BA有时关，， IC=8I0B。A
60A 40A
C IC B
IB E
IE
NPN型三极管
C IC B
IB E
IE
PNP型三极管
(1-4)
15.5.2 电流分配和放大原理
一. 一个实验 IB
IC mA
A
RB
V UBE
EC V UCE
(1-5)
结论:
1. IE=IC+IB
2. IC Δ IC 1 IB Δ IB IC Δ IC 常数 IB Δ IB
B
I ICBO CE N
P
EC
IB
IBE
N
RB
EB
E IE
(1-9)
ICE与IBE之比称为电流放大倍数
βICEICICB OIC IB E IBICB OIB
(1-10)
15.5.3 特性曲线
一.输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-14)
输出特性三个区的特点:
• 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
•
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
15.5 半导体三极管
15.5.1 基本结构
C NPN型
集电极
集电极 C PNP型
N
B
P
基极
N
P
B
N
基极
P
E
发射极
E
发射极
(1-1)
集电区： 面积较大
B
基极
C 集电极
N P N
E
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
(1-2)
C 集电极
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
(1-3)
符号
3. IB=0, IC=ICEO
4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须 反偏。
(1-6)
二. 电流放大原理
基区空穴
C
向发射区
的扩散可
忽略。
B
N
P
进少入部分P区与的R基B电区子的
空穴复合，形成
电流IBE ，EB多数
扩散到集电结。
IBE
N
E IE
发射结正 偏，发射 区电子不 断向基区 扩散，形 成发射极
(1-12)
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-13)
IC(mA ) 4 3
2
此1区00域A中 :
I,UB=B80E0<,ICA死=I区CEO 电压60，A称为 截止40区A。
(1-15)
三、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的
公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共
集接法。共射直流电流放大倍数：
___
IC
IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，
相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放
大倍数为：
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度的变化 影响。
(1-18)
3. 集-射极反向截止电流ICEO
集电结反 偏有ICBO
B
ICEO= IBE+ICBO
C
ICBO IBE N
P
ICEO受温度影响 很大，当温度上
升时，ICEO增加 很快，所以IC也 相应增加。三极
电流EICE。
(1-7)
集电结反偏，少
子形成的反向电
流ICBO。
B
RB EB
IC=ICE+ICBOICE
C
从基区扩
散来的电
I ICBO CE N
子作为集 电结的少
P 子 进， 入漂 集E移 电C
IBE
N 结而被收
E IE
集，形成 ICE。
(1-8)
IC=ICE+ICBO ICE C
IB=IBE-ICBOIBE
(1-20)
6. 集电极最大允许功耗PCM
• 集电极电流IC 流过三极管，
所发出的功率 为：
IC ICM
PC =ICUCE
• 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。
PCPCM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
(1-21)
电子技术 模拟电路部分
第15章 结束
(1-22)
管的温度特性较
差。
IBE
N
根据放大关系，
ICBO进入N E
区，形成
由于IBE的存 在，必有电流
IBE。
IBE。
(1-19)
4.集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降， 当值下降到正常值的三分之二时的集电极电
流即为ICM。
5.集-射极反向击穿电压
当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值 时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是 25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。
IC IB
(1-16)
例：UCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
___IIC B 01..05437.5 IC 2.31.5 40
IB 0.06 0.04
在工程计算中，一般作近似处理： =
(1-17)
2.集-基极反向截止电流ICBO
管0.1V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
(1-11)
二、输出特性
此区域满4 足IC=IB 称为线性3 区（放大 区）。 2
IC(mA )
1
36
当UCE大于一 定 IC只的1与0数0I值BA有时关，， IC=8I0B。A
60A 40A
C IC B
IB E
IE
NPN型三极管
C IC B
IB E
IE
PNP型三极管
(1-4)
15.5.2 电流分配和放大原理
一. 一个实验 IB
IC mA
A
RB
V UBE
EC V UCE
(1-5)
结论:
1. IE=IC+IB
2. IC Δ IC 1 IB Δ IB IC Δ IC 常数 IB Δ IB
B
I ICBO CE N
P
EC
IB
IBE
N
RB
EB
E IE
(1-9)
ICE与IBE之比称为电流放大倍数
βICEICICB OIC IB E IBICB OIB
(1-10)
15.5.3 特性曲线
一.输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-14)
输出特性三个区的特点:
• 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
•
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
15.5 半导体三极管
15.5.1 基本结构
C NPN型
集电极
集电极 C PNP型
N
B
P
基极
N
P
B
N
基极
P
E
发射极
E
发射极
(1-1)
集电区： 面积较大
B
基极
C 集电极
N P N
E
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
(1-2)
C 集电极
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
(1-3)
符号
3. IB=0, IC=ICEO
4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须 反偏。
(1-6)
二. 电流放大原理
基区空穴
C
向发射区
的扩散可
忽略。
B
N
P
进少入部分P区与的R基B电区子的
空穴复合，形成
电流IBE ，EB多数
扩散到集电结。
IBE
N
E IE
发射结正 偏，发射 区电子不 断向基区 扩散，形 成发射极