模电全套配套课件ch21.ppt

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1、半导体三极管第2章2.1双极型半导体三极管2.1.1晶体三极管2.1.2晶体三极管的特性曲线2.1.3晶体三极管的主要参数(SemiconductorTransistor)第2章半导体三极管2.1.1晶体三极管一、结构、符号和分类NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结—基区—发射区—集电区emitterbasecollectorNPN型PPNEBCPNP型分类：按材料分：硅管、锗管按结构分：NPN、PNP按使用频率分：低频管、高频管按功率分：小功率管<500mW中功率管0.51W大功率管>1WEC

2、BECB二、电流放大原理1.三极管放大的条件内部条件发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低集电结面积大外部条件发射结正偏集电结反偏2.满足放大条件的三种电路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共发射极共集电极共基极实现电路uiuoRBRCuouiRCRE第2章半导体三极管3.三极管内部载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子电子，形成发射极电流IE。ICN多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBN

3、IB+ICBO即：IB=IBN–ICBO3)集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO2)电子到达基区后(基区空穴运动因浓度低而忽略)三极管内载流子运动第2章半导体三极管4.三极管的电流分配关系当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：IB=IBNICBOIC=ICN+ICBOIE=IC+IB穿透电流第2章半导体三极管2.1.2晶体三极管的特性曲线一、输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似RCVCCiBIERB+uBE+u

4、CEVBBCEBiC+++iBRB+uBEVBB+O特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压UBE(on)硅管：(0.60.8)V锗管：(0.20.3)V取0.7V取0.2VVBB+RB第2章半导体三极管二、输出特性iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321截止区：IB0IC=ICEO0条件：两个结反偏2.放大区：3.饱和区：uCEuBEuCB=uCEuBE0条件：两个结正偏特点：ICIB临界饱

5、和时：uCE=uBE深度饱和时：0.3V(硅管)UCE(SAT)=0.1V(锗管)放大区截止区饱和区条件：发射结正偏集电结反偏特点：水平、等间隔ICEO输出特性第2章半导体三极管三、温度对特性曲线的影响1.温度升高，输入特性曲线向左移。温度每升高1C，UBE(22.5)mV。温度每升高10C，ICBO约增大1倍。2.温度升高，输出特性曲线向上移。OT1T2>iCuCET1iB=0T2>iB=0iB=0温度每升高1C，(0.51)%。输出特性曲线间距增大。O第2章半导体三极管2.1.3晶

6、体三极管的主要参数一、电流放大系数1.共发射极电流放大系数iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321—直流电流放大系数—交流电流放大系数一般为几十几百2.共基极电流放大系数1一般在0.98以上。Q二、极间反向饱和电流CB极间反向饱和电流ICBO，CE极间反向饱和电流ICEO。第2章半导体三极管三、极限参数1.ICM—集电极最大允许电流，超过时值明显降低。U(BR)CBO—发射极开路时C、B极间反向击穿电压。2.PCM—集电极最大允许功率损耗PC=i

7、CuCE。3.U(BR)CEO—基极开路时C、E极间反向击穿电压。U(BR)EBO—集电极极开路时E、B极间反向击穿电压。U(BR)CBO>U(BR)CEO>U(BR)EBO(P342.1.7)已知:ICM=20mA,PCM=100mW，U(BR)CEO=20V，当UCE=10V时，IC