晶体三极管PPT

三极管的电流分 配关系
IcC
IC = ICn + ICBO
ICBO ICn
IE = ICn + IBn + IEp
Rc
= IEn+ IEp
IB
一般要求 ICn 在 IE 中占的比例尽量大。 而二者之比称直流电
b
Rb
IBn
流放大系数，即
ICn
IE 一般可达 0.95 ~ 0.99
IEp
e
IEn
e
IB = 0
约为几十 ~ 几百微安。
15 UCE /V
两个结都处于反向偏
置。
图 2.7 三极管的输出特性曲线
回答问题？
iC f (uCE ) IB 对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。
饱和区
iC
放大区
为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态
曲线几乎是横轴的平行线？
iB
U
（发射结正偏）
on
0，即uCE uB（E 集电结反偏）
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。
模拟电子技术
PPT
晶体三极管及其应用
威海职业技术学院
机电工程系 杨景林
模块二
模块二 、晶体三极管及其应用
晶体管之父威廉·肖克利,美国科学家、 和巴丁、布拉顿三人共同获得1956 年诺贝尔物理学奖
2.1晶体管三极管的认知
一、半导体三极管的种类和作用
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
19A
IC IB 50*19 950A 0.95mA
UCE U SC IC RC 12 6 * 0.95 6V
U CE U BE
放大
IC最大饱和电流
I Cm a x
U SC RC
12 2mA 6
当USB =5V时：
IB
5 0.7 70
62A
IC
IB B C
RC
UCE
RB UBE E
晶体管电流测量数据
0.04 0.05 2.33 2.91 2.37 2.96
2、2 熟悉晶体三极管的工作原理
二氧化硅 e
b
N P N
c
平面型(NPN)
图2.3. 三极管的结构
一、晶体三极管结构简介
集电结面积大 集电结
基极 B 发射结
集电极 C
N P N
E 发射极
基区：最薄， 掺杂浓度最低
发射区：掺 杂浓度最高
例: = 50， USC = 12V RB =70k，
RC =6k 当USB = -2V，2V，5V 时， 晶体管处于何种工作状态？ IB B
解：当USB =-2V时： IB=0 ， IC=0
RB UBE
截止
USB
IC
C
RC
UCE E
USC
当USB =2V时：
IB
U SB U BE RB
2 0.7 70
• 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
IC
IB
iC
iB
ICEO (1 )ICBO
交流电流放大系数
穿透电流 集电结反向电流
为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流？
2.电流放大规律
晶体管的共射电流放大系数
iC iB
UCE 常量
截止区 β是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下 ?
晶体管的三个工作区域
状态 截止 放大 饱和
uBE ＜Uon ≥ Uon ≥ Uon
iC ICEO βiB ＜βiB
uCE VCC ≥ uBE ≤ uBE
晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅 决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流 iB 控制的电流源iC 。
发射结 集电结
发射极
E
N PN
集电极 C
发射结 集电结
发射极
E
P NP
集电极 C
发射区 基区 集电区 B 基极
发射区
基区 集电区 B
基极
符号
C
C
IB
IC
N
B
T
B
P
IE
N
E
E
符号
C
C
IB
IC
P
B
T
B
N
IE
P
E
E
NPN型晶体管 图2.3
PNP型晶体管
二、三极管的电流分配与放大作用
放大的条件uBE uCB
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
二、三极管的放大作用
IC
mA
IB
C
A
B 3DG100
RB
+ V UBE
E
+
V UCE
mA IE
EC
IB(mA) IC(mA) IE(mA)
EB
0 0.01 <0.01 0.56 <0.01 0.57
0.02 0.03 1.14 1.74 1.16 1.77
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1）定 义：
ICN IB
共射直流电流放大系数
IC IB (1 )ICBO IB ICEO
IC IB
容易证明：
2）定 义：
IE (1 )IB
iC i B
共射交流电流放大系数
共基直流电流放大系数
3）定 义：
ICN IE
共基直流电流放大系数
IC IE ICBO
容易证明：
或
USC USB
IC IB 50*62 3.1mA
UCE U SC IC RC 12 6 *3.1 0V
U CE U BE
饱和
2.3掌握三极管的主要参数及其基本应用
一、晶体三极管的主要参数
• 直流参数： 、 、ICBO、 ICEO
IC
IE
iC iE 1
• 交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率）
(14-13)
2、输出特性
IC / mA
4
IC f (UCE ) IB 常数
100 µA
划分三个区：截止区、 放大区和饱和区。
饱3
放
和
大
区2
区
1
O5
10
截止区
80µA 60 µA
1. 截止区 IB ≤ 0 的 区域。
40 µA 20 µA
IB= 0 时，IC = ICEO。 硅管约等于 1 A，锗管
1
1
4）定 义：
iC i E
共基交流电流放大系数
三.1 、 输入特性曲线 IB f (U ) BE UCE常数
UCE=0V
80
UCE =0.5V
iB(A)
UCE 1V
60
死硅区管电0.5压V40 锗管0.1V20
工作压降 硅管UBE0.6~0.7V 锗管UBE0.2~0.3V
0 0.4 0.8 uBE(V)
• 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO
最大集电 极电流
c-e间击穿电压
最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE
安全工作区
___
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：