《晶体三极管》PPT课件.ppt

第四讲晶体三极管 一 晶体管的结构和符号 二 晶体管的放大原理 三 晶体管的共射输入 输出特性 四 温度对晶体管特性的影响 五 主要参数 基极 发射极 集电极 NPN型 PNP型 一 结构 一 三极管的结构和符号 发射结 集电结 二 类型 有PNP型和NPN型 硅管和锗管 大功率管和小功率管 高频管和低频管 基区 较薄 掺杂浓度低 集电区 面积较大 发射区 掺杂浓度较高 VBB RB VCc 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合 形成电流IBN 多数扩散到集电结 发射结正偏 发射区电子不断向基区扩散 形成发射极电流IEN 二 晶体管电流放大原理 VBB RB VCC 集电结反偏 有少子形成的反向电流ICBO 从基区扩散来的电子作为集电结的少子 漂移进入集电结而被收集 形成ICn 一 载流子传输过程发射 复合 收集 电流IBN Rc IB IBN IEP ICBO 二 各极电流关系 IE IEN IEP IBN ICN IEP IC ICN ICBO Rc 电流分配 IE IB ICIE 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 ICE与IBE之比称为电流放大倍数 三 电流放大系数 直流电流放大系数 交流电流放大系数 NPN型三极管 PNP型三极管 IC V UCE UBE RB IB VCC VBB 实验线路 三 晶体管的共射输入特性和输出特性 Rc 工作压降 硅管UBE 0 6 0 7V 锗管UBE 0 2 0 3V 死区电压 硅管0 5V 锗管0 2V 1 输入特性 为什么UCE增大曲线右移 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 为什么像PN结的伏安特性 为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了 二 输出特性 IC mA 此区域满足IC IB称为线性区 放大区 当UCE大于一定的数值时 IC只与IB有关 IC IB 此区域中UCE UBE 集电结正偏 IB IC UCE 0 3V称为饱和区 此区域中 IB 0 IC ICEO UBE 死区电压 称为截止区 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 饱和区 放大区 截止区 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 UCE UBE IB IC UCE 0 3V 3 截止区 UBE 死区电压 IB 0 IC ICEO 0 晶体管的三个工作区域 例 50 VCC 12V RB 70k RC 6k 当VBB 2V 2V 5V时 晶体管的静态工作点Q位于哪个区 当VBB 2V时 IB 0 IC 0 IC最大饱和电流 Q位于截止区 例 50 USC 12V RB 70k RC 6k 当USB 2V 2V 5V时 晶体管的静态工作点Q位于哪个区 IC ICmax 2mA Q位于放大区 VBB 2V时 USB 5V时 例 50 USC 12V RB 70k RC 6k 当USB 2V 2V 5V时 晶体管的静态工作点Q位于哪个区 Q位于饱和区 此时IC和IB已不是 倍的关系 四 温度对晶体管特性的影响 五 主要参数 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 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 1 电流放大倍数 和 例 UCE 6V时 IB 40 A IC 1 5mA IB 60 A IC 2 3mA 在以后的计算中 一般作近似处理 2 集 基极反向截止电流ICBO 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 B E C N N P ICBO进入N区 形成IBN 根据放大关系 由于IBN的存在 必有电流 IBN 集电结反偏有ICBO 3 集 射极反向截止电流ICEO 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 三极管的温度特性较差 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25 C 基极开路时的击穿