[工学]浙江大学 模电课件

《[工学]浙江大学 模电课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、集成电子技术基础教程第一篇电子器件基础1.2.4双极型三极管1.1.4双极型三极管的伏安特性及其模型一、双极型三极管的基本结构简称：晶体管、三极管内部参与导电有自由电子、空穴两种极性载流子：双极型晶体管（BipolarJunctionTransistor—BJT）分类：材料：硅三极管、锗三极管掺杂：NPN型、PNP型频率：高、低功率：大、中、小基本结构：N+NPNPN型三极管发射区集电区基区发射极（e）集电极（c）基极（b）发射结（Je）集电结（Jc）PNP型三极管P+PN发射区集电区基区发射极（e）集

2、电极（c）基极（b）发射结（Je）集电结（Jc）二、三极管放大电路的电流分配N+NPVEEReVCCRCebc

3、

4、+ebc发射结正偏集电结反偏放大的工作条件放大工作时各电流的分配关系b(P)c(N)e(N)IBICIE少子漂移ICB0基区复合IBN多子扩散ICN四种工作状态JeJc状态反偏反偏截止反偏正偏倒置正偏反偏放大正偏正偏饱和三、三极管电路的基本组态区分依据共基极（CB），共基组态共发射极（CE），共射组态共集电极（CC），共集组态一极连接输入端；一极连接输出端；第三极作为输入、输出的公共端；三种

5、基本组态“公共的极”即为组态形式。放大系统的组成输入信号源输出负载供电电源放大电路共基组态共基直流电流放大倍数E区自由电子到达C极形成的电流与E极电流之比输入：E极输出：C极公共端：B极一定条件下，输入/输出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。共射组态共射极直流电流放大倍数到达集电极的电流与基区复合电流的比值输入：B极输出：C极公共端：E极一定条件下，输入/输出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。共基—共射电流放大倍数的关系共射：共基：共集组态输入：B极输出：E极公共端：C极一定条件下，输入/输

6、出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。四、三极管的伏安特性曲线通过晶体管特性图示仪直接显示三极管的伏安特性曲线VCE=0V时VCE增长时共射极输入特性VCE>1V后截止区饱和区放大区输出特性的三个区域共射极输出特性截止区三极管处于截止状态的条件：外加电压使发射结和集电结均处于反向偏置，即：VBE≤0,VBC＜0,IB≈0,IC≈0；三极管失去了放大能力。三极管截止状态的判断依据三极管截止状态的电路模型饱和区三极管处于饱和状态的条件：发射结正偏，VBE=0.7～0.8V；集电结为正偏。三极管饱和状态

7、时的特征三极管的饱和压降三极管临界饱和状态三极管深度饱和状态三极管深度饱和状态时的电路模型放大区（恒流区）三极管处于放大状态的条件：发射结正偏，集电结反偏。三极管放大状态时的特征三极管放大状态的电路模型PNP型晶体管的伏安特性曲线判断三极管工作状态的方法（NPN管为例）判断是否为截止状态？依据为发射结是否非正偏，IB是否小于0等…按放大区模型计算后，若：VCE>0.7V，则为放大状态。此时：五、三极管的主要参数电流放大系数（倍数）直流共射电流放大系数：交流共射电流放大系数：直流共基电流放大系数

8、：交流共基电流放大系数：极间反向电流集电结反向饱和电流ICBO穿透电流ICEO取决于温度和少子浓度。小功率硅管，ICBO小于0.1μA；锗管ICBO在几μA至十几μA。发射极开路时，集电极与基极间的反向饱和电流。基极开路，集射间加上一定反向电压时，从集电极穿过基区流入发射极的反向饱和电流。ICEO是衡量三极管性能稳定与否的重要参数之一，值愈小愈好。小功率硅管在几微安以下，小功率锗管约在几十至几百微安。极限参数集电极最大允许电流ICM电流放大系数β下降至正常值2/3时的IC值集电极最大允许功率损耗PCMPC

9、M=IC×VCEPCM取决于管子所允许的温升。硅管最高结温为150℃，锗管为75℃。超过这个数值将导致管子性能迅速变坏，以至烧毁。PCM与散热条件有关。反向击穿电压V(BR)EBO：集电极开路，Je结的反向击穿电压，值几伏～十几伏。V(BR)CBO：发射极开路，Jc结的反向击穿电压，值通常为几十伏，高反压管可高达上千伏。V(BR)CEO：基极开路，JC-JE间的反向击穿电压，通常比V(BR)CBO小。三极管的安全工作范围和温度稳定性三极管的安全工作范围三极管的下列三个极限参数：PCM、ICM和V(BR

10、)CEO在输出特性曲线上画出安全工作区三极管的温度稳定性输入特性与温度的关系温度升高，发射结正向压降VBE减小，温度系数约-2.5mV/℃ICBO、ICEO、β均随温度升高迅速增大，温度升高，整族输出特性曲线都上移，曲线间距拉大。输出特性与温度的关系1.2.5场效应管1.1.5场效应管的伏安特性及其模型一、场效应晶体管简介简称：场效应管利用极间电压产生的电场效应来控制电流。输入阻