双极型晶体三极管

c ic
iB
从输入特性可知，当
ib
iB
b
vce
Q2 工作点围绕Q点作小
Q
Q1 幅波动时，可将Q1、
vbe
Q2曲线近似为线段。
e
ib
b
vBE uBE 三极管的b、e间 可等效为电阻rbe
rbe
rbe

200()

(1

)
26(mV) IEQ (mA)
e
rbe的量级从几百欧到几千欧。
二、 输出回路的等效（c、e间的等效）
2
80A 60A 40A
C iC2
B
N
P P
EBiblioteka Baidu
80A 60A 40A 20A IB=0
-12 -9 -6
4 3 2 1
-3 vCE(V)
1
20A IB=0
3 6 9 12 vCE(V)2I0B=A0
vCE(V)
40A 60A
80A
iC2(mA)
§2.3 BJT主要参数
___
§2.2 BJT的静态特性曲线
iC
iB
mA
A
RB
V vBE
EC V vCE
EB
实验线路
一、输入特性: iB f (vBE ) vCE常数
vCE=0V
80
vCE =0.5V
iB(A)
vCE 1V
60 死区电压:
硅管0.5- 40
0.7V，锗 管0.1-0.3V。
20
工作压降： 硅管 VBE0.5~0.7V,锗管 UBE0.1~0.3V。
60A
40A
20A IB=0 3 6 9 12 vCE(V)
三、BJT的工作状态
1、三极管工作在三个区域的条件及特点:
(1) 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。
IB>IC，VCE0.3V C、E间相当于短路
2.集-基极反向饱和电流ICBO
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。
3. 集-射极反向饱和电流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
VB、VC、VE大于零 且VC > VB>VE
VB、VC、VE小于零 且-VC >- VB>-VE
总的来说:处于放大区时，NPN型、PNP型两种三极管，
满足 VC > VB > VE
思考2：在同一坐标上绘制NPN型、PNP型三极管的
输出特性曲线
iC2(mA)
C iC1
PN
BN
E iC1(mA) 4 3
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。
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U(BR)CEO
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。
I B
电流分配关系
IC IB IE IB IC ( 1)IB
3、温度对ＢＪＴ参数及特性的影响
T iC
、 ICEO 、 ICBO
IC
温度上升时， 输出特性曲 线上移
uCE
思考1：处于放大区时，NPN型、PNP型两种三极管的各
电极电位如何？
C
B
PN N
C
B
NP P
E E
掺杂浓度低 B
基极
发射区： 掺杂浓度较高
发射极
PNP型
集电极
C
P N P
E
发射极
C 集电极
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
C
C
N
B
P
N
P
B
N
P
E
E
C * 三极管的符号 C
B
B
E NPN型三极管
E PNP型三极管
二、IE， IB， IC 电流形成
进入P区的电子
少部分与基区的
空穴复合，形成
C
电流IB ，多数扩
三极管及放大电路
２ 双极型晶体三极管
２.１ BJT的工作原理 ２.２ BJT的静态特性曲线 ２.３ BJT主要参数 ２.4 BJT简化直流模型及工作
状态分析（略） ２.5 BJT交流小信号模型
§2.1 BJT工作原理 一、 基本结构、符号
NPN型
集电极
C
N
B
P
基极
N
E
集电区： 面积较大
基区：较薄，
0.4 0.8 vBE(V)
二、输出特性:
VB>VE和VC>VB ，
iC

f (vCE ) vBE常数
IC只与IB有关且
IC=IB，称为放大
区
VCE0.3V, VB>VE和 VB>VC ，
4
iC(mA )
100A
称为饱和
区。
3
80A
2
IB=0,IC=ICEO,
VB< VE和 1
VB<VC，称为 截止区。
(3) 截止区：发射结反偏，集电结反偏， IB=0 ，
IC=ICEO 0
C、E间相当于开路
2、电流的放大作用及分配 iC(mA)
4
直流电流放大系数： 3
80A 60A
IC
IB
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 vCE(V)
交流电流放大系数：
，大约为10-100
IC
散到集电结。
B
N
P
IB
N
RB
EB
E IE
发射结正偏， 发射区电子 不断向基区 扩散，形成 发射极电流 IE。
EC
集电结反偏，有
少子形成的反向
电流ICBO。
B
IB RB
EB
IC=ICE+ICBOICE C
I ICBO CE N P N
E IE
从基区扩 散到集电
E区 被C的收电集子，，
形成ICE。
BJT 内部载流子的传输过程：（1）、E区向B区注入电子,形成IE （2）、电子在B区复合，形成IB （3）、 C区收集电子，形成IC
6. 集电极最大允许功耗PCM
• 集电极电流IC 流过三极管，
所发出的焦耳
IC ICM
热为：
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
常见三极管实物外形
§2.5 BJT交流小信号模型
一、 输入回路的等效（b、e间的等效）
c ic
iC
三极管的微变 等效电路
ib
b
vce
vbe
从输出特性
可知，三极
管处于放大 区时，iC与vce vCE 无关
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：


IC IB