晶體三極管課件

1、第四講 晶體三極管,一、晶體管的結構和符號,二、晶體管的放大原理,三、晶體管的共射輸入、輸出特性,四、溫度對晶體管特性的影響,五、主要參數(shù),晶體三極管,基極,發(fā)射極,集電極,NPN型,PNP型,一、結構,一、三極管的結構和符號,晶體三極管,發(fā)射結,集電結,二、類型,有PNP型和NPN型；硅管和鍺管；大功率管和小功率管；高頻管和低頻管,晶體三極管,基區(qū)：較薄，摻雜濃度低,集電區(qū)：面積較大,發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度較高,晶體三極管,VBB,RB,VCc,進入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復合，形成電流IBN ，多數(shù)擴散到集電結,發(fā)射結正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴散，形成發(fā)射極電流IEN,二、晶體管電流放大

2、原理,晶體三極管,VBB,RB,VCC,集電結反偏，有少子形成的反向電流ICBO,從基區(qū)擴散來的電子作為集電結的少子，漂移進入集電結而被收集，形成ICn,一、載流子傳輸過程 發(fā)射、復合、收集,電流IBN,Rc,晶體三極管,IB=IBN+ IEP -ICBO,二、各極電流關系,IE=IEN+ IEP =IBN+ ICN + IEP,IC=ICN+ ICBO,Rc,電流分配： IEIBIC IE擴散運動形成的電流 IB復合運動形成的電流 IC漂移運動形成的電流,晶體三極管,ICE與IBE之比稱為電流放大倍數(shù),三、電流放大系數(shù),直流電流放大系數(shù),交流電流放大系數(shù),晶體三極管,NPN型三極管,PNP型

3、三極管,晶體三極管,IC,V,UCE,UBE,RB,IB,VCC,VBB,實驗線路,三、晶體管的共射輸入特性和輸出特性,Rc,晶體三極管,工作壓降： 硅管UBE0.60.7V,鍺管UBE0.20.3V,死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.2V,1、輸入特性,晶體三極管,為什么UCE增大曲線右移,對于小功率晶體管，UCE大于1V的一條輸入特性曲線可以取代UCE大于1V的所有輸入特性曲線,為什么像PN結的伏安特性,為什么UCE增大到一定值曲線右移就不明顯了,晶體三極管,二、輸出特性,IC(mA,此區(qū)域滿足IC=IB稱為線性區(qū)（放大區(qū),當UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關，IC=IB,晶體三極管,

4、此區(qū)域中UCEUBE,集電結正偏，IBIC，UCE0.3V稱為飽和區(qū),晶體三極管,此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死區(qū)電壓，稱為截止區(qū),晶體三極管,為什么uCE較小時iC隨uCE變化很大？為什么進入放大狀態(tài)曲線幾乎是橫軸的平行線,飽和區(qū),放大區(qū),截止區(qū),晶體三極管,放大區(qū)：發(fā)射結正偏，集電結反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB,2) 飽和區(qū)：發(fā)射結正偏，集電結正偏。 即：UCEUBE ， IBIC，UCE0.3V,3) 截止區(qū)： UBE 死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO 0,晶體管的三個工作區(qū)域,晶體三極管,例： =50， VCC =12V， RB =70k

5、， RC =6k 當VBB = -2V，2V，5V時， 晶體管的靜態(tài)工作點Q位 于哪個區(qū),當VBB =-2V時,IB=0 ， IC=0,IC最大飽和電流,Q位于截止區(qū),晶體三極管,例： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 當USB = -2V，2V，5V時， 晶體管的靜態(tài)工作點Q位 于哪個區(qū),IC ICmax (=2mA) ， Q位于放大區(qū),VBB =2V時,晶體三極管,USB =5V時,例： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 當USB = -2V，2V，5V時， 晶體管的靜態(tài)工作點Q位 于哪個區(qū),Q 位于飽和區(qū)，此時IC 和IB 已不是

6、倍的關系,晶體三極管,四、溫度對晶體管特性的影響,晶體三極管,五、主要參數(shù),前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點，稱為共射接法，相應地還有共基、共集接法,共射直流電流放大倍數(shù),工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號?；鶚O電流的變化量為IB，相應的集電極電流變化為IC，則交流電流放大倍數(shù)為,1. 電流放大倍數(shù)和,晶體三極管,例：UCE=6V時：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA,在以后的計算中，一般作近似處理：,晶體三極管,2.集-基極反向截止電流ICBO,ICBO是集電結反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響,晶體三極管,B,E,C,N,N,P,ICBO進入N區(qū)，形成IBN,根據(jù)放大關系，由于IBN的存在，必有電流IBN,集電結反偏有ICBO,3. 集-射極反向截止電流ICEO,ICEO受溫度影響很大，當溫度上升時，ICEO增加很快，所以IC也相應增加。三極管的溫度特性較差,晶體三極管,4.集電極最大電流ICM,集電極電流IC上升會導致三極管的值的下降，當值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM,5.集-射極反向擊穿電壓,當集-射極之間的電壓UCE超過一定的數(shù)值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是25C、基極開路時的擊穿電壓U(B