双极型晶体管的直流白底

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1、第二章双极型晶体管的直流特性晶体管分类：结型晶体管又称双极型晶体管（BipolarJunctionTransistor-BJT）场效应晶体管(FieldEffectTransistor-FET)又称单极型晶体管(UnipolarDevices)两者复合如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)1半导体三极管的型号国家标准对半导体三极管的命名如下:3DG110B第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、C硅PNP管、D硅NPN管第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管用字母表示材料用字母表示器件的种类用数字表示同种器件型号的序号用字母表

2、示同一型号中的不同规格三极管2双极型三极管的参数参数型号PCMmWICMmAVRCBOVVRCEOVVREBOVICBOμAfTMHz3AX31D1251252012≤6*≥83BX31C1251254024≤6*≥83CG101C10030450.11003DG123C5005040300.353DD101D5W5A3002504≤2mA3DK100B100302515≤0.13003DK23G250W30A4003258注：*为f3主要内容讨论双极型型晶体管的直流特性，内容包括：§2.1基本结构和杂质分布§2.2放大机理§2.3直流特性及电流增益§2.

3、4反向电流及击穿电压§2.5直流特性曲线§2.6基极电阻§2.7等效电路模型－Ebers-Moll模型4§2.1双极晶体管的基本结构和杂质分布两个背靠背靠得很近的p-n结组成了双极型晶体管：分为：npn和pnp两种类型基区宽度远远小于少子扩散长度发射区集电区基区发射结集电结发射极集电极基极1.基本结构5双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构示意图如图所示。它有两种类型:npn型和pnp型。两种极性的双极型晶体管e-b间的pn结称为发射结(Je)c-b间的pn结称为集电结(Jc)中间部分称为基区，连上电极称为基极，用B或b表示（Base）；一侧称为发射区，电极称

4、为发射极，用E或e表示（Emitter）；另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示（Collector）。6双极型晶体管的符号在图的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。从外表上看两个N区,(或两个P区)是对称的，实际上发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。基区要制造得很薄，其厚度应远小于少子扩散长度。72.杂质分布合金管两个p-n结都用合金法烧结而成三个区内杂质各自均匀分布发射结和集电结都是突变结均匀基区晶体管82.杂质分布合金扩散管发射结为合金结，集电结为扩散结发射结是突变结，集电结是缓变结基区杂质分布缓变缓变基区晶体管92.杂质

5、分布平面管发射结和集电结均为扩散结基区杂质分布缓变缓变基区晶体管102.杂质分布台面管集电结为扩散结发射结可为扩散结或合金结基区杂质分布缓变用化学腐蚀方法制出台面，消除集电结边缘电场集中，提高反压。11§2.2晶体管的放大机理1.晶体管的能带图及少子分布2.晶体管中的电流传输过程及放大作用载流子传输过程晶体管的三种连接方式及其电流放大系数描述电流放大系数的中间参量12§2.2晶体管的放大机理1.晶体管的能带图及少子分布有效基区宽度几何基区宽度13双极型晶体管放大机理2.晶体管中的电流传输过程及放大作用载流子传输过程：1.发射结注入2.基区输运3.集电结收集1

6、4npn晶体管的三种连接方式及其电流放大系数共基极电流放大系数：共基极直流短路电流放大系数0共基极短路电流放大系数共发射极电流放大系数：共发射极直流短路电流放大系数0共发射极短路电流放大系数两种电流放大系数之间关系：15描述电流放大系数的中间参量发射结注入效率基区输运系数*集电区倍增因子*集电结雪崩倍增因子M忽略势垒复合，发射结正向电流中电子电流（将可能形成集电极电流）所占的比例描述少子在基区输运过程中复合损失的程度因高阻集电区压降而形成附加的少子漂移电流使集电极电流增大集电结势垒区中雪崩倍增效应引起集电极电流的增大16描述电流放大系数的中间参

7、量发射结注入效率基区输运系数*集电区倍增因子*绝大多数晶体管正常工作时集电结雪崩倍增因子M忽略势垒复合，发射结正向电流中电子电流（将可能形成集电极电流）所占的比例描述少子在基区输运过程中复合损失的程度因高阻集电区压降而形成附加的少子漂移电流使集电极电流增大集电结势垒区中雪崩倍增效应引起集电极电流的增大17§2.3晶体管的直流I-V特性及电流增益组成(Ie，Ic)的各电流分量~V晶体管各区中载流子随电压变化的分布函数中间参量电流增益表达式(Ie，Ic)~V18§2.3晶体管的直流I-V特性及电流增益(一)晶体管内少数载流子浓度分布函数(二)电流密度分布函

8、数(三)直流电流—电压基本方程(四)均匀基区晶体管的