晶体管2

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1、3晶体管BJT是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件。由于两个PN结之间的相互影响，使BJT表现出不同于单个PN结的特性而具有电流放大作用，从而使PN结的应用发生了质的飞跃。3晶体管3.1晶体管的结构和类型3.2电流分配和放大原理3.3特性曲线3.4主要参数3.5温度对参数的影响主要内容1.熟练掌握三极管的结构、分类和符号；2.熟练掌握三极管的输出特性曲线及三个工作区域；3.熟练掌握三极管的电流关系；4.熟练掌握三极管的放大条件；5.掌握三极管的主要参数;6.理解工作原理、温度对三极管参数有何影响。3.1BJT的结构简介半导体三极管的结

2、构示意图如下图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。两种类型的三极管发射结(Je)集电结(Jc)基极，用B或b表示（Base）发射极，用E或e表示（Emitter）；集电极，用C或c表示（Collector）。发射区集电区基区三极管符号结构特点：发射区的掺杂浓度最高；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3.2BJT的电流分配与放大原理1.内部载流子的传输过程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

3、基区：传送和控制载流子集电区：收集载流子载流子的传输过程以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。2.电流分配关系根据传输过程可知IC=InC+ICBOIB=IB’-ICBO为电流放大系数，只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般>>1IE=IB+IC载流子的传输过程共发射极交流电流放大系数=IC/IB共发射极直流电流放大系数3.三极管的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C

4、B表示。共发射极接法：发射极作为公共电极，用CE表示。BJT的三种组态RLecb1k共基极放大电路4.放大作用若vI=20mV使当则电压放大倍数VEEVCCVEBIBIEIC+-vI+vEBvO+-+iC+iE+iBiE=-1mA，iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•RL=0.98V，=0.98时，+-bceRL1k共射极放大电路共射极放大电路VBBVCCVBEIBIEIC+-vI+vBEvO+-+iC+iE+iBvI=20mV设若则电压放大倍数iB=20uAvO=-iC•RL=-0.9

5、8V，=0.98使4.放大作用综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。BJT的电流分配与放大原理vCE=0V+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCEiB=f(vBE)vCE=const(2)当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下IB减小，特性曲线右移。vCE=

6、0VvCE1V(1)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1.输入特性曲线3.3BJT的特性曲线①死区②非线性区③线性区饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.7V(硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。iC=f(vCE)iB=const2.输出特性曲线截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，vBE小于死区电压。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。+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCE3.3BJT的特性曲线判

7、断三极管工作状态的依据：饱和区:发射结正偏，集电结正偏截止区：发射结反偏，集电结反偏或：Ube0.5V（Si)Ube0.2V（Ge)放大区:发射结正偏，集电结反偏(1)共发射极直流电流放大系数1.电流放大系数(2)共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const3.4BJT的主要参数(2)集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO=（1+）ICBO2.极间反向电流ICEO(1)集电极基极间反向饱和电流ICBO发射极开路时，集电结的反向饱和电流。3.4BJT的主要参数即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。ICEO

8、也称为集电极发射极间穿透电流。(1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功率损耗PCMPCM=ICVCE3.极限参数3.4BJT的主要参数当集