双极结型三极管_第1页
双极结型三极管_第2页
双极结型三极管_第3页
双极结型三极管_第4页
双极结型三极管_第5页
已阅读5页,还剩48页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第一章半导体器件、1.1半导体的特性、1.2半导体二极管、1.3双极晶体管(BJT)、1.4场效应晶体管、高功率管、外形规格:材料:硅管、锗管、结构特定:NPN、PNP,晶体管是通过一定工艺结合两个PN接头的装置。1.3双极晶体管(BJT)、平面晶体管(NPN)制造工艺,n型硅片(集前站)氧化膜上刻有窗,扩散硼杂质,形成p型(基底),在p型区域刻有窗,扩散磷杂质,形成n型发射区。把三个电极拉过来就行了。1.3.1晶体管结构,(a)NPN型,集电极区域,集电极接头,基本区域,发射接头,发射区域,发射区域,集电极c,基座b,发射极e,晶体管上有三极,三古濑车站,PN接头,收集器,基本,发射器,多子

2、浓度高,多子浓度低,薄,面积大,收集器区域,收集器连接,基本区域,发射连接,发射区域,收集器c,没有放大作用,晶体管放大的条件,内部条件,发射区域掺杂浓度高,基本区域薄(几微米),掺杂浓度低,收集器连接区域,外部条件,发射连接正偏差(p古濑车站,n古濑车站,负),收集器连接偏置(p古濑车站) 扩散到基地的发射区由多子不成比例地收藏,b .基地向发射区扩散孔点,发射区向发射区扩散电子,发射区向基地区扩散电子,形成空心电流IEP,发射区具有比基准浓度更大的掺杂浓度,空心电流不容忽视。 基础区域是发射区域,发射区域是电子扩散到基础,ie=IEP IEP IEP,非均衡子项扩散到收集器结,c .基础电

3、子扩散和复合,非均衡子项在基础上复合,基础电流IBN,小数和空腔复合,IBN形成,大多数收集器结合方向扩散ICN从外部电源VCC获取能量。子漂移形成反向饱和电流icbo,e .收集器区域,主区域子级徐璐漂移,收集器区域子级移动到主区域,主区域子级移动到收集器区域,I c=ICN,底座是两个电路的共用端点,称为共用基准连接。输入电路,输出电路,定义,公用基准直流电流放大系数,ie=IEP IEP IEP IEP,I c=ICN icbo,每个电极电流之间的关系,IE=IC IB,晶体管公用极连接,示意图,电路图,由于少数载流子运动,发射区域的高次浓度,在发射区域向基座扩散大量电子,因此由于薄的和

4、低的多次浓度,极少数扩散到基座的电子和中空复合,由于集电极区域大面积的作用,大部分电子通过外部电场作用扩散到集电极区域,基地区域腔的扩散, IEn:发射区由通过发射结注入到基座的电子形成的电流IEp:底座中的孔是通过发射结形成的电流(更小,更经常被忽略)IBn:发射区中由注入到底座的电子和底座区腔的复合形成的电流ICn:通过底座到达集电极结后通过集电极结形成的电流ICBO:集电极渗透电流,集电极连接反向电流,公用直流电流放大系数,IE=IC IB,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,IB=0,IC=ICEO,ICEO称为通过电流, I b=IB,I c=IC,I

5、 e=ie,UBE 0 IB 0,IC 0,IE 0,公用默认交流电流放大系数,公用交流电流放大系数,定义,关系,通常ube=ube,(Ui ibicicrc,B. AC信号传递过程表明,晶体管的放大,本质:电流的控制功能。基流iB由发送连接电压uBE控制。在集电极电路中连接负载电阻,可以在负载电阻的两端相应地获得大的变化电压。即iB iC控制、iE iC控制。共同发射极放大电路,本质:电流控制。集电极电流iC由发射结电流iE控制功能相应地改变。在集电极电路中连接负载电阻,可以在负载电阻的两端相应地获得较大的可变电压。即iB iC控制、iE iC控制。公用基极放大电路、晶体管放大、2发射结正向

6、偏移、收集器结正向偏移饱和、(2) IC bIB、IB失去对IC的控制。(1) UCEUBE,收集器连接正向偏移。饱和特性,(3)集电极饱和电压降UCES小,低功耗硅管为0.30.5V。(5) UCE对IC有很大影响,当UCE增加时,IC会增加。(4)饱和时的集电极电流,(2) IC=ICBO,3发射接头反向偏移,集电极接头反向偏移截止状态,截止状态的特性,(1)发射接头偏移,(3) IB=ICBO,4发射接头反向偏移UCE大于1V的输入特性曲线可以替代UCE大于1V的任何输入特性曲线(对于低功耗晶体管)。为什么UCE增加到特定值曲线(例如PN运动类型的va特性)不明确?uCE增加、收集器扩展

7、、主区域变窄、载波复合机会减少、主电流减少。第二,分为输出特性、图1.3.7NPN晶体管输出特性曲线、截止、放大和饱和区域三个区域。大面积,大面积,1 .切除区域、切除区域、IB 0 IC ICEO 0条件:两个节点对应于具有随uCE变化的IC曲线的一个IB。,iC仅随iB的更改而变化,表示iB对iC的控制。也就是说,集电极电流和基极电流反映放大。也就是说2。放大区域:第二,输出特性,大区域,大区域,NPN管UBE 0,UBC 0,条件:发射接合正部分收集器接合相反特性:水平,微记录,等距,uCE为什么会随着时间变化?为什么放大状态曲线几乎是水平轴的平行线?饱和区域,放大区域,切除区域,实际曲

8、线不是完全水平的,而是稍微向上的,为什么?随着VCE的增加,收集器连接偏置电压增加,空间电荷区域扩大,有效基本区域的宽度缩小,从发射区域注入到基本区域的电流容量更多,可以到达收集器连接形成IC。因此,IC会随着VCE的增加而略有增加。是常数吗?理想的晶体管是什么?什么情况?饱和区域,放大区域,截止区域,直流电流放大系数3360,交流电流放大系数:3。饱和区:条件:两个结都是正片,NPN型管,UBE 0,UBC 0,特征:a,IC基本上不随IB变化,饱和区三极管中的放大效果丧失。I C IB。b、UCE增加、IC增加。UCE=UBE,即UCB=0时临界饱和,UCE UBE称为过度饱和。饱和管压降

9、UCES 0.4 V(硅胶管),UCES 0。2 V(锗管)、晶体管的3个工作区域、晶体管工作放大状态下输出电路的电流iC几乎只能由输入电路的电流iB确定,输出电路可以与由电流iB控制的电流源iC相同。1 .温度升高时,输入特性曲线向左移动。1C,每次上传UBE(2.5)mV。每次提高10C,ICBO就会增加大约一倍。温度对晶体管特性的影响,2 .温度升高时,输出特性曲线向上移动。温度每增加1C,(0.5 1)%。输出特性曲线间距增加。(1)表示总发射极电流放大系数,直流电流放大系数,q,静态(无输入信号)的电流放大系数。集电极电压UCE保持不变时集电极电流和基极电流之间的关系。通常表示数十、

10、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、q、表示动态(具有输入信号)的电流放大系数。即,集电极电流的变化量与相应基极电流的变化量之比。通常在数十个数百个常用工作范围中用表示。、IC/ma、uce/v、50a 40a 30a 10a IB=0、o 2 4 6 8、4 3 2 1、则更大,即间距更大。晶体管表示饱和区域:电流的放大,(2)公共基本电流放大系数,1通常大于0.98。q、和的关系:直流电流放大系数,交流电流放大系数,在常用操作范围内,(1)。收集器和基座之间的反向饱和电流ICBO、(a)ICBO测量电路、低功耗锗管ICBO大约是几微秒;硅管的ICBO很小,有些是

11、Nanan级。ICBO是由指数随着温度的增加而上升的小儿子形成的。ICBO越小越好。硅管的ICBO比锗管小得多,高功率管的ICBO值比较大。ICBO表示发射器打开且收集器和底座之间添加反向电压时产生的电流,即收集器耦合的反向饱和电流。2,反向饱和电流,(2)。收集器和发射极之间的反向饱和电流ICEO,(b)ICEO是在基带b打开时在收集器c和发射极e之间添加反向电压时的收集器电流。值越大,管道的ICEO也越大。ICEO也受温度影响。3,限制参数,(1)ICM收集器最大允许电流,超时值可能显着减少或损坏。(2) PCM收集器最大允许功率损耗,收集器耗散功率:PC=iC uCE,运行时圆管的PC值必须小于收集器最大耗散功率PCM。在输出特性曲线上绘制称为收集器最大功率损失线的PCMiCUCE曲线。温度升高会降低PCM值。U(BR)CBO发射器打开时c、b极之间的反向击穿电压。U(BR)CEO基座打开时c,e极间反向击穿电压。,U(BR)EBO收集器极打开时e,b极间反向击穿电压。U(BR)C

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论