《BJT的静态特性》PPT课件

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1、第11章BJT的静态特性11.1理想晶体管模型（作业2，7，8）11.2理论和实验的偏差（作业）11.3现代BJT结构（作业）(11.17)11.1理想晶体管模型1.理想BJT的基本假设2.各区的少子分布函数3.流过E-B结和C-B结的电子、空穴电流4.特性参数1.理想BJT的基本假设（1）E-B结和C-B结都是均匀突变结（2）小注入（3）耗尽层近似（4）忽略耗尽层中的产生-复合效应（5）发射区和集电区的准中性宽度远大于少子的扩散长度（6）忽略串联电阻效应（7）晶体管在稳态条件下工作坐标系和材料参数符号说明2.各区的少子分布函数方法步

2、骤：（1）扩散方程（2）边界条件（3）求解方程得到少子分布函数表达式（4）由少子分布函数求出流过E-B结和C-B结的电流IEp，IEn,ICp,ICn（5）根据，T，dc,dc的定义求出特性参数+扩散方程和边界条件由pn结定律得耗尽层的边界条件P区n区发射区的扩散方程和边界条件晶体管处于稳态条件，且GL=0扩散方程边界条件发射区的少子分布规律和电流方程的解（少子分布规律）从B区扩散过E-B结的电子电流方程的通解集电区的扩散方程和边界条件扩散方程边界条件少子分布规律从C区扩散过C-B结的电子电流基区的扩散方程和边界条件扩散方程边

3、界条件少子的分布基区的少子分布规律基区的空穴分布从E区扩散过E-B结的空穴电流从B区扩散过C-B结的空穴电流简化关系式因为基区宽度远小于少子的扩散长度，即W<

4、区的少子分布作业题7pnp四种偏置模式下少子分布图作业题7npn正向放大模式npn饱和模式npn截止模式Npn反向放大模式双极型晶体管的Ebers-Moll（E-M）模型埃伯斯-莫尔方程pnpECBECBE-M模型把晶体管看作具有公共区域的两只背靠背连接的二极管，对于pnp晶体管，n型基区就是背靠背连接的二极管的公共区域。BJT正偏，流过发射结电流IF，在放大工作状态，从发射结注入基区的少子大部分到达集电极，这部分电流由电流源FIF表示，F共基极放大系数。反向工作状态.......11.2理论和实验的偏差1。理想特性曲线和实验的比

5、较理论曲线：IE与VCB无关实验曲线：VEB一定时，IE随VCB的增加而增大。这是因为晶体管的基区很薄，VCB增大时集电结耗尽层变宽，有效基区宽度变窄，导致基区中注入空穴浓度梯度变大，所以同样的VEB，IE随VCB增加而增加。共基极的输入和输出特性曲线基区宽度调制效应共基极输出特性曲线特点理论和实验曲线之间具有很好的一致性。区别：理论曲线对加在晶体管的电压没有限制实际器件存在击穿电压VCBO共发射极的输入和输出特性曲线理论曲线实验曲线实验和理论曲线的主要区别：IC随VEC的增加而逐渐增加2.当VEC增大到一定值时，晶体管发生击穿共发射

6、极输出特性曲线的特点共发射极输入特性曲线的特点理论和实验曲线符合的很好（1）VCE=0V，即集电极与发射极相接，相当于集电结与发射结两个p-n结并联，所以此时的输入特性应为两个二极管并联后的特性。（2）VEC>0V,发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大状态，发射区注入的空穴只有极小部分在基区复合，大部分被集电极收集。因此对应于相同的VEB，当VEC>0V时，流向基极的电流比VEC=0V时小了，特性曲线右移。（3）从理论上讲，VEC继续增大，特性曲线还将继续右移，但当VEC>1V,只要VEB一定，则从发射区注入基区的空穴数一定，集电极

7、上的反偏电压已足以将发射区注入基区的空穴全部收集到集电极，因此即使VEC继续增大，IB也不会明显减少，特性曲线几乎与VCE=1V时重叠在一起。所以输入特性曲线一般只用两条来描述。共发射极输入特性曲线的特点2.基区宽度调制效应基区准中性宽度随外加电压VEB和VCB的变化而变化的现象叫基区宽度调制效应或厄利效应（Early效应）基区宽度调制效应对BJT特性参数的影响基区宽度调制效应对共基输入和共发射极输出的影响大基区宽度调制效应对共基输入特性曲线的影响大VEB一定，VCB增加，W减小，IE增加exp(qVCB/kT)0W/LB<<1，展

8、开小量忽略展开去一级小量基区宽度调制效应对共发射极输出的影响大C-B结反向电压增加，W减小，随VEC的增加而增加，IB给定后，IC随VEC的增加而略有增加基区宽度调制效应对共基输出和共发射极输入影响小。W的变化对dc