电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第1章晶体管-电子课件

10
5
ICEO O
2
大 区
46
8
40 µA 所以i可三C基以极本等管不效饱随为和u断时CE开管变的压化开降仅关受；
20 µA
IB = 0 10 uCE /V
i集u两BC控电结E很制结均小，反正，iC偏偏=叫，，β做iB相相，饱当当发和于于射压受闭结降控合正u电开C偏ES、， 流关源。。
Biblioteka Baidu
截止区
2020年6月26日星期五
IC
子形成集电极电
流IC的主要成份。
2.基区中电子的 复合形成基极电
IB
流IB的主要成份。
使发射结 正偏
2020年6月26日星期五
IE 6
使集电结 反偏
1.发射区向基区 发射电子，形成 发射极电流IE的 主要成份。
第 1 章 半导体元件及其特性
综上所述，得到三极管的电流分配关系： （1）IE=IC+IB （2）IC=βIB （3）IE=IC+IB =（1+ β ）IB≈ IC
2.极间反向电流
测试电路
集、基间反向饱和电流
集、射间反向饱和电流 （穿透电流）
反向电 流受温
度
影响大
越小越 好
测试电路
2020年6月26日星期五
13
第 1 章 半导体元件及其特性
2020年6月26日星期五
14
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.5 复合晶体管
复合 三极管是把两个三极管的引脚适当地连接 起来等效为一个三极管，从而获得对电流放大系 数等参数的改变。
2020年6月26日星期五
15
第 1 章 半导体元件及其特性
可以证明：复合管的电流放大系数近似为两个管子电 流放大系数的乘积，但复合管的穿透电流也较大。
2020年6月26日星期五
16
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3 晶体管
主要要求：
1.了解半导体三极管的结构、类型与参数 2.理解三极管的放大作用 3.掌握半导体三极管的电流分配关系 4.掌握半导体三极管的特性曲线的含义 5.了解复合三极管的概念与意义
2020年6月26日星期五
1
第 1 章 半导体元件及其特性
认识三极管
小功率管
11
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.4 晶体管的主要参数
1.电流放大系数
交流电流放大系数
直流电流放大系数
交流、直流电流放大系数的意义不同，但在输出特性线 性良好的情况下，两个数值的差别很小，一般不作严格区分。
常用小功率三极管的β约为20~150左右。
2020年6月26日星期五
12
第 1 章 半导体元件及其特性
2020年6月26日星期五
8
第 1 章 半导体元件及其特性
下图是测试三极管共发射极电路伏安特性曲线的电路图：
2020年6月26日星期五
9
第 1 章 半导体元件及其特性
1. 输入特性曲线
iB f (uBE ) uCE常数
死区电压与导通电压UBE
uCE≧1V，集电结反 偏，电场足以将发射 区扩散到基区的载流 子吸收到集电区形成 IC， uCE 再增大曲线
塑封管
硅铜塑封三极管
低频大功率三极管
2020年6月26日星期五
2
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.1 晶体管的结构和类型
1.三极管的结构
集电区
三区 基区 发射区
基极 B
三极
集电极 Collector 基极Base
发射极Emitter NPPNNP型型
两结 集电结
发射结
集电极 C — 集电区
三极管中还有一些少子电流，比如ICBO ， 通常可以忽略不计，但它们对温度十分敏感。
2020年6月26日星期五
7
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.3 晶体管的特性曲线
因为三极管有三个电极，因此，分别 将三极管的三个电极作为输入端、输出端 和公共端，有三种不同的三极管电路的组 成方式。根据公共电极的不同，分别叫做 共发射极电路、共集电极电路和共基极电 路。
NP 集电结 NP — 基区 NP 发射结
— 发射区 发射极 E
C
B
E
2020年6月26日星期五
3
第 1 章 半导体元件及其特性
三极管的分类
按结构分
NPN管
PNP管
按材料分 硅管
锗管
按频率特性分
高频管 低频管
按功率分
大功率管 中功率管
小功率管
2020年6月26日星期五
4
第 1 章 半导体元件及其特性
也几乎不变
硅管分别约为0.5V和0.7V 锗管分别约为0.1V和0.3V
2020年6月26日星期五
10
第 1 章 半导体元件及其特性
2. 输出特性曲线
iC f (uCE ) iB常数
饱 25 iC / mA
和 区
20
15
放
100 µA 80 µA 60 µA
（1）截止区——iB=0曲线以 下（的2）区放域大：区——在iB=0的特 三性轴（线极曲的3近）iC管线曲似=饱各上线直I和C电方族线EO区极，部上≈—0电近分升，—流似：部两输均平分结出约行：均特等于反性于横偏曲0，，
1.3.2 晶体管电流分配和放大作用
注意：三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高
基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大
外部 条件
发射结正偏 集电结反偏
下面以NPN管为例讨论三极管的电流分配 与放大作用，所得结论一样适用于PNP三极管。
2020年6月26日星期五
5
第 1 章 半导体元件及其特性
3.集电区收集电