模拟电子技术-常用半导体器件13教程文件.ppt

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1、模拟电子技术-常用半导体器件131.3.2电流分配与控制若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。发射结正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。从基区向发射区有空穴的扩散运动，形成的电流IEP。在基区被复合的电子形成的电流是IBN。在集电结反偏电压的作用下，进入集电结形成集电极电流ICN。因集电结反偏，使集电区的少子形成漂移电流ICBO。2021/7/30IE=IEN+IEP且IEN>>IEPIEN=ICN+IBN且IEN>>IBNICN>>IBNIC=ICN+

2、ICBOIB=IEP+IBN－ICBOIE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)IE=IC+IB2021/7/301.3.3电流关系(1)三种组态双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入,两个可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态。共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；三极管的三种组态2021/7/30(2)三极管的电

3、流放大系数对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系可以用系数来说明，定义:称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以的值小于1,但接近1。由此可得:IC=ICN+ICBO=IE+ICBO=(IC+IB)+ICBO2021/7/30因≈1,所以>>1定义:=IC/IB=(ICN+ICBO)/IB称为共发射极接法直流电流放大系数。于是2021/7/301.3.4伏安特性曲线输入特性曲线——iB=

4、f(vBE)vCE=const输出特性曲线——iC=f(vCE)iB=const本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即共发射极接法的电压-电流关系2021/7/30(1)输入特性曲线简单地看，输入特性曲线类似于发射结的伏安特性曲线。因为有集电结电压的影响，它与一个单独的PN结的伏安特性曲线不同。其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏态，开始收集电子，且基区复合减少，IC/IB增大，特性曲线将向右稍微移动一些。202

5、1/7/30当vCE增加到使集电结反偏电压较大时，如vCE≥1V,vBE≥0.7V时，运动到集电结的电子基本上都可以被集电区收集，此后vCE再增加，电流也没有明显的增加，特性曲线进入与vCE轴基本平行的区域。共发射极接法输出特性曲线（2)输出特性曲线2021/7/30输出特性曲线可以分为三个区域:饱和区——iC受vCE显著控制的区域，该区域内vCE的数值较小，一般vCE＜0.7V(硅管)。此时发射结正偏，集电结正偏。截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，发射结反偏，集电结反

6、偏。放大区——iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏，电压大于0.7V左右(硅管)。2021/7/301.3.5主要参数与型号一.半导体三极管的参数分为三大类:直流参数交流参数极限参数(1)直流参数①直流电流放大系数1.共发射极直流电流放大系数=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const在放大区基本不变2021/7/302.共基极直流电流放大系数=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE显然与之间有如下关系:=IC/IE=IB/1+IB=/1+

7、2021/7/30②极间反向电流1.集电极基极间反向饱和电流ICBO它相当于集电结的反向饱和电流。2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO和ICBO有如下关系ICEO=（1+）ICBO相当于基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。2021/7/30(2)交流参数①交流电流放大系数1.共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const在放大区值基本不变，可在共射接法输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线求取IC/I

8、B。或在图上通过求某一点的斜率得到。具体方法如图所示。在输出特性曲线上求β2021/7/302.共基极交流电流放大系数αα=IC/IEVCB=const当ICBO和ICEO很小时，≈、≈，可以不加区分。②特征频率fT三极管的值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的将会下降。当下降到1时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。2021/7/30(3)极限参数①集电极最大允许电流ICM当集电极电流增加时，就要下降，当值下降到线性放大区