晶体管说课讲解.ppt

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1、晶体管ecb发射极基极集电极发射结集电结基区发射区集电区N+PNcbeNPN(a)NPN管的原理结构示意图(b)电路符号2.1晶体管的结构和类型basecollectoremitterecb基区发射区集电区P+NPPNPcbe(a)PNP管的结构示意图(b)PNP的电路符号发射结集电结发射极基极集电极三个电极发射极，基极，集电极管子符号的箭头方向是指发射结正偏时的电流方向三个区发射区，基区，集电区两个PN结发射结，集电结（1）发射区小，掺杂浓度大。晶体管的内部结构特点（具有放大作用的内部条件）：（3）集电区掺杂浓度低，

2、集电结面积大。（2）基区掺杂浓度很低，且很薄。图1晶体管的三种基本组态(a)cebiBiC输出回路输入回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共发射极(b)共集电极(c)共基极晶体管在实际应用时，通常将其中两个端口分别用作输入端和输出端，第三个端口作为公共端。根据公共端的不同，晶体管有以下3中基本组态：2.2.1晶体管处于放大状态的工作条件①内部条件发射区重掺杂、基区很薄、集电结面积大②外部条件发射结正偏集电结反偏晶体管的基本功能是对信号进行放大，要使晶体管具有放大作用，除了满足内部条件，还必须满足外部条件。

3、2.2晶体管的电流放大作用即在满足内部结构要求的前提下，三极管要实现放大，必须连接成如下形式：e区c区b区e结C结ecbNNPVBBVCCRbRc＋－VBE＋－VCB＋－VCE例：共发射极接法三极管在工作时要加上适当的直流偏置电压。集电结反偏：由VBB保证由VCC、VBB保证VCB=VCE-VBE>0发射结正偏：放大状态下的偏置要求NPN管UC＞UB＞UEUCUEUBPNP管UC＜UB＜UEUCUEUB三极管内部载流子运动分为三个过程：（以NPN为例）VCCeCecbNNPVBBRbRc例：共发射极接法IENIEP（1

4、）发射区向基区注入电子，从而形成发射极电流IE。2.2.2晶体管的工作原理1.放大状态下晶体管中载流子的运动三极管内部载流子运动分为三个过程：（1）发射区向基区注入电子，从而形成发射极电流IE。VCCececbNNPVBBRbRc例：共发射极接法IE=IEN+IEP≈IEN三极管内部载流子运动分为三个过程：（1）发射区向基区注入电子，从而形成发射极电流IE。VCCececbNNPVBBRbRc例：共发射极接法IE（2）在基区中①多数电子继续向集电结扩散；②少数电子与基区空穴相复合，形成IB电流。IB复合IBE≈IBE三

5、极管内部载流子运动分为三个过程：（1）发射区向基区注入电子，从而形成发射极电流IE。VCCececbNNPVBBRbRc例：共发射极接法IE（2）在基区中①电子继续向集电结扩散；②少数电子与基区空穴相复合，形成IB电流。IB（3）集电区收集大部分的电子，形成IC电流。ICICN≈ICNIBE三极管内部载流子运动分为三个过程：（1）发射区向基区注入电子，从而形成发射极电流IE。VCCececbNNPVBBRbRc例：共发射极接法IE（2）在基区中①电子继续向集电结扩散；②少数电子与基区空穴相复合，形成IB电流。IB（3）

6、集电区收集大部分的电子，形成IC电流。IC另外，集电区的少子形成反向饱和电流ICBOICBOICNIBECUceNPNbUBBRB图2晶体管内载流子的运动和各极电流RCC15VcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN图2晶体管内载流子的运动和各极电流①在发射结处发射结正偏，扩散运动﹥漂移运动。发射区和基区多子（电子和空穴）的相互注入。但发射区（e区）高掺杂，向P区的多子扩散（电子）为主（IEn）,另有P区向N区的多子（空穴）扩散，故相互注入是不对称的。扩散(IEP)可忽略。以上

7、构成了发射结电流的主体。②在基区内基区很薄。一部分(N区扩散到P区的）不平衡载流子（电子）与基区内的空穴（多子）的复合运动（复合电流IBN）。大多数不平衡载流子连续扩散到集电结边缘处。以上构成了基极电流的主体。③在集电结处集电结反偏。故漂移运动＞扩散运动。集电结（自建电场）对非平衡载流子（电子）的强烈吸引作用(收集作用）形成ICN。另外有基区和集电区本身的少子漂移（电子和空穴），形成反向饱和漏电流ICBO。非平衡载流子传输三步曲(以NPN为例)①发射区向基区的多子注入（扩散运动）为主②基区的复合和继续扩散③集电结对非平

8、衡载流子的收集为主（漂移运动）晶体管工作的内部机理：-------“非平衡载流子”的传输IE＝IB＋ICIE－扩散运动形成的电流IB－复合运动形成的电流IC－漂移运动形成的电流直流电流放大系数交流电流放大系数2.电流分配关系全面描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线。图3晶体管特性曲线测试电路2.3晶体管伏安特性曲线及参数2.3.