《晶体管原理BJ》PPT课件

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1、第3章双极结型晶体管3.1双极结型晶体管基础PN结正向电流的来源是多子，所以正向电流很大；反向电流的来源是少子，所以反向电流很小。如果给反偏PN结提供大量少子，就能使反向电流提高。给反偏PN结提供少子的方法之一是在其附近制作一个正偏PN结，使正偏PN结注入的少子来不及复合就被反偏PN结收集而形成很大的反向电流。反向电流的大小取决于正偏PN结偏压的大小。通过改变正偏PN结的偏压来控制其附近反偏PN结的电流的方法称为双极晶体管效应，由此发明的双极结型晶体管获得了诺贝尔物理奖。美国贝尔实验室发明的世界上第一支锗点接触式双极型晶体管。随后

2、出现了结型双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型，其结构示意图和在电路图中的符号如下。NNNPPPEEEEBBBBCCCC3.1.1双极结型晶体管的结构双极结型晶体管(BipolarJunctionTransistor)简称为双极型晶体管，或晶体管。均匀基区晶体管：基区掺杂为均匀分布。少子在基区主要作扩散运动，又称为扩散晶体管。缓变基区晶体管：基区掺杂近似为指数分布，少子在基区主要作漂移运动，又称为漂移晶体管。PN+N0xjcxjeNE(x)NB(x)NCx0xjcxje加在各PN结上的电压为PNP管，NPN

3、管，根据两个结上电压的正负，晶体管有4种工作状态，E结＋＋－－工　作　状　态放大状态，用于模拟电路饱和状态，用于数字电路截止状态，用于数字电路倒向放大状态C结－＋－＋3.1.2偏压与工作状态均匀基区晶体管在4种工作状态下的少子分布图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：3.1.3少子浓度分布与能带图均匀基区NPN晶体管在平衡状态下的能带图ECEFEVNNP均匀基区NPN晶体管在4种工作状态下的能带图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：3.1.4晶体管的放大作用晶体管放大电路有两种基本类型：共基极接法与共发射极接法。B

4、ECBPNPNENBNCIEIBICECBNPIEIBPENENBNCIC为了理解晶体管中的电流变化情况，先复习一下PN结中的正向电流。VP区N区0以PNP管为例。忽略势垒区产生复合电流，处于放大状态的晶体管内部的各电流成分如下图所示，从IE到IC，发生了两部分亏损：InE与Inr。要减小InE，就应使NE>>NB；要减小Inr，就应使WB<

5、义：发射结正偏，集电结零偏时的IC与IB之比，称为共发射极直流短路电流放大系数，记为，即：定义：发射结正偏，集电结反偏时的IC与IB之比，称为共发射极静态电流放大系数，记为hFE，即：α与hFB以及β与hFE在数值上几乎没有什么区别，但是若采用α与β的定义，则无论对α与β本身的推导还是对晶体管直流电流电压方程的推导，都要更方便一些，所以本书只讨论α与β。根据晶体管端电流之间的关系：IB=IE-IC，及α与β的定义，可得α与β之间的关系为对于一般的晶体管，α=0.950~0.995，β=20~200。除了上面两种直流电流放大系数外，

6、还有直流小信号电流放大系数（也称为增量电流放大系数）和高频小信号电流放大系数。直流小信号电流放大系数的定义是