《ch双极型三极管》PPT课件

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1、又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。(BipolarJunctionTransistor或BJT)三极管的外形如下图所示。三极管按结构分有两种类型：NPN型和PNP型。这里主要以NPN型为例进行讨论。图2.1三极管的外形和管脚排列2.1.1双极型三极管一、　三极管的结构国产的三极管，目前最常见的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。图2.2三极管的结构(a)平面型(NPN)(b)合金型(PNP)NecNPb二氧化硅becPNPe发射极，b基极，c集电极。图2.3NPN型三极管结构示意图和符号ecb符号集电区集电结基区发射结

2、发射区集电极c基极b发射极eNNP集电区集电结基区发射结发射区集电极c发射极e基极bcbe符号NNPPN图2.4PNP型三极管结构示意图和符号以NPN型三极管为例讨论图2.5三极管中的两个PN结cNNPebbec表面看若要使三极管实现放大，必须由三极管的内部结构和外部所加电源的极性两方面的条件来保证。不具备放大作用2.1.2三极管的电流分配与放大原理三极管内部结构要求：NNPebcNNNPPP1.发射区高掺杂。2.基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少。三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置

3、，而集电结处于反向偏置状态。3.集电结面积大。becRcRb三极管中载流子运动过程IEIB1.发射发射区的电子越过发射结扩散到基区，基区的空穴扩散到发射区—形成发射极电流IE(基区多子数目较少，空穴电流可忽略)。2.复合和扩散电子到达基区，少数与空穴复合形成基极电流Ibn，复合掉的空穴由VBB补充。多数电子在基区继续扩散，到达集电结的一侧。图2.6三极管中载流子的运动becIEIBRcRb三极管中载流子运动过程3.收集集电结反偏，有利于收集基区扩散过来的电子而形成集电极电流Icn。其能量来自外接电源VCC。IC另外，集电区和

4、基区的少子在外电场VCC的作用下将（被吸引过来）进行漂移运动而形成反向饱和电流，用ICBO表示。ICBO图2.7三极管中载流子的运动beceRcRbIEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC=ICn+ICBO≈ICnIE=ICn+IBn+ICEO一般要求ICn在IE中占的比例尽量大。而二者之比定义为共基极直流电流放大系数，即一般可达0.95~0.99三极管的电流分配关系（动画）三个极的电流之间满足节点电流定律，即IE=IC+IB定义共发射极直流电流放大倍数：表一：一组三极管电流关系典型数据IB/mA-0.00100.0

5、10.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.961.任何一列电流关系符合IE=IC+IB，IB

6、.571.161.772.372.964.在上表的第一列数据中，IE=0(发射极开路)时，IC=0.001mA=ICBO，ICBO称为反向饱和电流。在表的第二列数据中，IB=0(即基极开路)时，IC=0.01mA=ICEO，称ICEO为穿透电流。根据和的定义，以及三极管中三个电流的关系，可得故与两个参数之间满足以下关系：输出回路输入回路+UCE-特性曲线是选用三极管的主要依据，可从半导体器件手册查得。IBUCE三极管共射特性曲线测试电路ICVCCRbVBBcebRcV+V+A++mA输入特性：输出特性：+U

7、CE-+UCE-IBIBIBUBE2.1.3三极管的特性曲线和主要参数(1)UCE=0时的输入特性曲线RbVBBcebIB+UBE_VBBIB+UBE_bceOIB/A当UCE=0时，基极和发射极之间相当于两个PN结并联(如右上中图)。所以，当b、e之间加正向电压时，应为两个二极管并联后的正向伏安特性,如右下图。一、输入特性(2)UCE>0时的输入特性曲线当UCE>0时，这个电压有利于将发射区扩散到基区的电子收集到集电极。UCE>UBE，三极管处于放大状态。*特性右移(因集电结开始吸引电子)OIB/AUCE≥1时的输入特

8、性具有实用意义。IBUCEICVCCRbVBBcebRCV+V+A++mAUBE*UCE≥1V，特性曲线重合。三极管共射特性曲线测试电路三极管的输入特性NPN三极管的输出特性曲线IC/mAUCE/V100µA80µA60µA40µA20µAIB=0O510154321划分三个区：