最新学习情境2-半导体三极管及其放大电路.课件PPT.ppt

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1、学习情境2-半导体三极管及其放大电路.学习情境22.1三极管的识别、检测与选用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半导体三极管外型(BipolarJunctionTransistor)2.1.1双极性三极管BJT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>1WECBECB结构特点：•发射

2、区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图放大的概念：变化量，能量控制作用。双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态：发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。二、BJT的电流分配与放大原理现以NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系。基本共射放大电路：基极电流控制集电极电流三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏，集电结反偏。发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流

3、子（以NPN为例）三极管内部载流子的传输过程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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2.三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

4、ICBOIC=ICN+ICBOIE=IC+IB穿透电流IC(sat)QAuCEUCE(sat)OiCMNIB(sat)TS临界饱和线饱和区放大区三极管的特性截止区uBE

5、0.8)V锗管：(0.20.3)V取0.7V取0.2VVBB+RB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，

6、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。O2.1.3晶体三极管的主要参数一、电流放大系数共发射极电流放大系数iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321—直流电流放大系数（hFE）—交流电流放大系数（hfe)一般为几十几百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。三、极限参数1.ICM—集电极最大允许电流，超

7、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=iC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已知:ICM=20mA,PCM=100mW，U(BR)CEO=20V，当UCE=10V时，IC