晶体三极管及其应用

• 电流分配： IE＝IB＋IC • IE－扩散运动形成的电流 • IB－复合运动形成的电流 • IC－漂移运动形成的电流
直流电流 放大系数
穿透电流
IC
IB
iC
iB
ICEO (1 )ICBO
IC IB
交流电流放大系数 集电结反向电流
晶体管的电流放大作用
三、晶体管的共射输入特性和输
iB b +
c + iC
uCE
uBE - e -
UCC
UBB
iE
发射结正偏：Vb>Ve
表1-1 电流单位：mA
集电结反偏：Vc>Vb
iB 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
iC <0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95
iE <0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05
30 µA
2
20 µA
1
ICEO
O
10 µA
截止区 IB = 0
24
6 8 uCE /V
（3） 饱和区
uCE u BE
uCB = uCE u BE 0
iC / mA 4饱
50 µA
3
和 区
40 µA 放大区
30 µA
条件：两个结正偏 2
20 µA
特点：IC IB
1
10 µA
ICEO
I
C7B7O
CBO

IC IB
— 交流电流放大系数
4 iC / mA
3
Q
2
1
O24


iC iB

(2.3
1.55) 103 A 10一1般0为6 A几十

几75百
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
68
（2） 共基极电流放大系
（ 2） 温度升高，输出特性曲线向上移。
iC T2 > T1
O
iiiBBB=== 000uCE
温度每升高 1C， (0.5 1)%。
输出特性曲线间距增大。
三、晶体三极管的工作状态
三种工作状态 判断导通还是截止：
以 NPN为 例： UBE > U(th) 则导通 UBE < U(th) 则截止
◇双极型半导体三极管（BJT,Bipolar Junction Transistor），
又称为晶体三 极管，简称三极管。因工作时有空穴和电子两种 载流子参与导电而得名。
◇单极型半导体三极管又称场效应管（FET,Field Effect Transistor），它是一种利用电场效应控制输出电流的半导 体三 极管，工作时只有一种载流子（多数载流子）参与 导电，故称单极型半导体三极管。
数
4 iC / mA
50 µA
1 一般在 0.98 以上。
3 2 1
40 µA
Q 30 µA 20 µA
10 µA
IC IC IE IC IB 1 1
晶体三极管
一、晶体三极管的结构与原理 二、晶体三极管的特性曲线 三、晶体三极管的工作状态 四、晶体三极管的主要参数 五、晶体三极管的识别与检测 六、晶体三极管的选用
一、晶体三极管的结构与工作原理 1、三极管结构、符号和分类
为什么有孔？
小功率管
中功率管
大功率管
多子浓度高
多子浓度很 低，且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
晶体三极管
分类：
按材料分：
硅管、锗管
பைடு நூலகம்
按结构分：
NPN、 PNP
按使用频率分： 低频管、高频管
按功率分：
小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
二、晶体管的放大原理
放大的条件uBE uCB

U
（发射结正偏）
on
0，即uCE uB（E 集电结反偏）
截止区 IB = 0
O24
6 8 uCE /V
临界饱和时：uCE = uBE
深度饱和时：
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
3、温度对特性曲线的影响
（1） 温度升高，输入特性曲线向左移。
iB
T2 >T1
O
uBE
温度每升高 1C，UBE (2 2.5) mV。
温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。
少数载 流子的 运动
因集电区面积大，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极 电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。
实验
共射极放大电路
晶体三极管及其应用
凉州区职业中专 李建厅
第3讲
晶体三极管及其应用
教学目标
1. 了解三极管的结构，理解其工作原理； 2. 掌握三极管的伏安特性和主要参数； 3. 会判断三极管的工作状态。
教学重点
三极管的性质及工作状态判断
教学难点
三极管的电流放大原理
半导体三极管
◇半导体三极管具有电流放大作用，它分为双极型和 单极型两种类型。
状态 电流关系
放大 饱和
I C = IB I C IB
条件
发射结正偏 集电结反偏 两个结正偏
截止 IB < 0, IC = 0 两个结反偏
判断饱和还是放大：
（1） 电位判别法
NPN 管
UC > UB > UE UE < UC UB
放大 饱和
PNP 管
UC < UB < UE
放大
UE > UC U B 饱和
iC / mA
4 3 2
（动画2-2）
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA
条件：两个结 均反偏
1
ICEO
O
10 µA
截止区 IB = 0
24
6 8 uCE /V
（2）放大区
IC IB ICEO
条件：发射结正偏 集电结反偏
特点： 水平等间隔
iC / mA
4
50 µA
3
40 µA 放大区
出特性
1、输入特性
对于小功
率晶体管， UCE大于1V 的一条输入
特性曲线可 以取代UCE大 于1V的所有 输入特性曲 线。
导通电压 UBE(on)
硅管： (0.6 0.8) V 锗管： (0.2 0.3) V
取 0.7 V 取 0.2 V
2、输出特性
iC f (uCE ) iB常数
（1）截止区： IB 0 IC = ICEO 0
（2）电流判别法
IB > IBS 则饱和
IB < IBS 则放大
IBS

ICS

VCC UCE(sat)
(RC RE )
四、晶体三极管的主要参数
1、电流放大系数
（1） 共发射极电流放大系数
— 直流电流放大系数

II23CB.0NN31100II6CB3AA
I