极管伏安特性曲线与参数

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1、1§1-5-3晶体三极管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线是描述三极管的各端电流与两个PN结外加电压之间的关系的一种形式，其特点是能直观，全面地反映晶体管的电气性能的外部特性。晶体管的特性曲线一般用实验方法描绘或专用仪器（如晶体管图示仪）测量得到。晶体三极管为三端器件，在电路中要构成四端网络，它的每对端子均有两个变量（端口电压和电流），因此要在平面坐标上表示晶体三极管的伏安特性，就必须采用两组曲线簇，我们最常采用的是输入特性曲线簇和输出特性曲线簇。2输入特性是指三极管输入回路中，加在基极和发射极的电压UBE与

2、由它所产生的基极电流IB之间的关系。（1）UCE=0时相当于集电极与发射极短路，此时，IB和UBE的关系就是发射结和集电结两个正向二极管并联的伏安特性。因为此时JE和JC均正偏，IB是发射区和集电区分别向基区扩散的电子电流之和。一、输入特性曲线3输入特性曲线簇4（2）UCE≥1V即：给集电结加上固定的反向电压，集电结的吸引力加强！使得从发射区进入基区的电子绝大部分流向集电极形成Ic。同时，在相同的UBE值条件下，流向基极的电流IB减小，即特性曲线右移，总之，晶体管的输入特性曲线与二极管的正向特性相似，因为b、

3、e间是正向偏置的PN结（放大模式下）51.3.4特性曲线ICmAAVVUCEUBERBIBECEB实验线路6一、输入特性UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。7二、输出特性曲线输出特性通常是指在一定的基极电流IB控制下，三极管的集电极与发射极之间的电压UCE同集电极电流Ic的关系。现在我们所见的是共射输出特性曲线表示以IB为参变量时，Ic和UCE间

4、的关系：即Ic=f(UCE)

5、IB=常数实测的输出特性曲线如图所示：根据外加电压的不同，整个曲线可划分为四个区：放大区、截止区、饱和区、击穿区8二、输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A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。9IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中UCEUBE,集电结正偏，IB>IC，UCE0.3V称为

6、饱和区。10IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压，称为截止区。11输出特性曲线簇12输出特性三个区域的特点: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0131、截止区：晶体管工作在截止模式下，有：UBE<0.7V，UBC<0所以：IB

7、≤0，IE=IC=0结论：发射结Je反向偏置时，晶体管是截止的。142、放大区晶体管工作在放大模式下:UBE>0.7V,UBC<0，此时特性曲线表现为近似水平的部分，而且变化均匀，它有两个特点：①Ic的大小受IB的控制；ΔIc>>ΔIB；②随着UCE的增加，曲线有些上翘。此时:ΔIc>>ΔIB，管子在放大区具有很强的电流放大作用。15结论：在放大区，UBE>0.7V，UBC<0，Je正偏，Jc反偏，Ic随IB变化而变化，但与UCE的大小基本无关。ΔIc>>ΔIB，具有很强的电流放大作用！163、饱和区：晶体管

8、工作在饱和模式下：UBE>0.7V，UBC>0，即：Je、Jc均正偏。特点：曲线簇靠近纵轴附近，各条曲线的上升部分十分密集，几乎重叠在一起，可以看出：当IB改变时，Ic基本上不会随之而改变。晶体管饱和的程度将因IB和Ic的数值不同而改变，17一般规定：当UCE=UBE时的状态为临界饱和（VCB=0）当UCE＜UBE时的状态为过饱和；饱和时的UCE用UCES表示，三极管深度饱和时UCES很小，一般小功率管的UCES＜0.3V，而锗管的UCES＜0.1V，比硅管还要小。184、击穿区随着UCE增大，加在JE上的反

9、向偏置电压UCB相应增大。当UCE增大到一定值时，集电结就会发生反向击穿，造成集电极电流Ic剧增，这一特性表现在输出特性图上则为击穿区域。造成击穿的原因：由于集电结是轻掺杂的，产生的反向击穿主要是雪崩击穿，击穿电压较大。除此之外，在基区宽度很小的三极管中，还会发生特有的穿通击穿，即：当UCE增大时，UCB相应增大，导致集电结Jc的阻挡层宽度增宽，直到集电结与发射结相遇，基区消失，这时发射区的多子电子