《双极性晶体三极管》PPT课件

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1、1、双极型晶体三极管的基本结构三极管由两个PN结构成。两个PN结的连接方式不同有不同的类型：NPN型和PNP型发射区基区集电区发射区基区集电区从三个区分别引出一个端，分别称发射极E、基极B、集电极CEEBBCPPNNNPC三个区的结合界面形成两个PN结，基区与发射区之间的PN结称为发射结（EB结），基区与集电区之间的PN结称为集电结（CB结）在三个半导体区中，基区非常薄，使得两个PN结之间的工作互相影响，从而使它们与两个独立二极管串联存在本质上的性能差别。NPN三极管PNP三极管双极型晶体三极管三个半导体区分别称

2、为发射区、基区、集电区。集电结集电结发射结发射结2、三极管的电路符号PNP三极管NPN三极管CEBiCiBiECEBiCiBiE3、三极管的电流放大作用要使三极管具有放大作用，基本条件是发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。电流放大原理BECNNPEBRBEc发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。IE基区空穴向发射区的扩散可忽略。IBE进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE，多数扩散到集电结。BECNNPEBRBEcIE集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。IC

3、BO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ICE。IC=ICE+ICBOICEIBEICEIB=IBE-ICBOIBEIBBECNNPEBRBEcIEICBOICEIC=ICE+ICBOICEIBEICE与IBE之比称为电流放大倍数表明基极电流对集电极电流具有控制作用。这就是三极管的电流放大作用。注意：这个放大作用是指一个小电流控制一个大电流的作用。而不是能量的放大。能量是不能放大的。从这个意义上看：三极管是个电流放大元件PNP管的分析同NPN管相同。使用时注意各极极性和电流方向：

4、NPN三极管CEBiCiBiEUBE+-+-UCE-+PNP三极管CEBiCiBiE+-+-UEBUEC+-为了保证受控载流子流的传输，制造晶体三极管时应满足两个条件：a>发射区掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。b>基区宽度应很小，以保证IE中被复合的成份少，大部分能到达集电极，成为可控的集电极电流。三极管产生放大作用的条件：1、内部条件：2、外部条件：a>发射结加正向电压（正偏）b>集电结加反向电压（反偏）NPN管：UC>UB>UEPNP管：UC

5、极），两个端口（输入、输出）。因此有一个极是输入、输出共用的。以NPN管为例，说明三种连接方式。a>共发射极连接CEBiCiBiEEb>共基极连接EBCBiEiBiCiEiCiBBCECc>共集电极连接注意：箭头表示电流的真实方向输入特性曲线：因为晶体管有一对输入端和一对输出端，因此，要完整地描述晶体管的伏安特性，就必须用两组表示不同端电压、电流之间关系的特性曲线来表示。以共发射极为例来具体分析。输入特性曲线是指当集—射极之间的电压UCE为某一常数时，输入回路中的基极电流IB与加在基—射极间的电压UBE之间的关系

6、曲线。5、晶体三极管的特性曲线晶体管的特性曲线是用来表示各极电压和电流之间相互关系，反映的是晶体管的性能。IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。输出特性曲线0uCEiCNPNiB=0iB3iB2iB1iB3>iB2>iB1>0从输出特性上，可将三极管分为三个工作区（工作状态）：截止(Cutoff)、饱和(Saturation)、放大(Active)。截止饱和放大集电极电流受基极电流

7、控制，所以晶体三极管又称为电流控制器件输出特性曲线是指当基极电流IB为常数时，输出电路中集电极电流IC与集—射极间的电压UCE之间的关系曲线。输出特性曲线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）。IC(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称为饱和区。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A

8、40A60A80A100A此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压，称为截止区。1）截止区0uCEiCiB=0iB3iB2iB1iB3>iB2>iB1>0截止饱和放大IB=0曲线以下的区域。条件：发射结零偏或反偏集电结反偏RCUCCTRBUBBIBICIEIB=0,IC=IE=ICEO(穿透电流)ICEO受温度影响很大,温度升高,ICEO增大。由于IC