半导体三极管和场效应管

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1、1.3半导体三极管一、三极管的结构、符号和分类二、三极管的电流分配和放大作用三、三极管的特性曲线四、三极管的主要参数五、三极管的选择要点六、应用电路举例一、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ECBECB特点：三区、三极、二结。分类：按材料分：硅管、锗管按功率分：小功率管<500mW按结构分：NPN、PNP按使用频率分：低频管、高频管大功率管>1W中功率管0.51W双极性晶体管的常见外形图如图图2.3.2三极管外形图二、放大条件、电路及电流分配1.三极管放大的条件内部条件

2、发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低集电结面积大外部条件发射结正偏集电结反偏2.满足放大条件的三种电路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共发射极共集电极共基极即：对于NPN管，VC>VB>VE；对于PNP管，VE>VB>VC。IE=IC+IB3.三极管的电流分配关系共射电流放大倍数，表征三极管的电流放大能力，一般为20~200之间.三、三极管的特性曲线一、输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似O特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压UBE(on)硅管：(0.60.8)V锗管：(0.20.3)V取0.7V取0.3V二、输出特性iC/mAu

3、CE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321截止区：IB0IC=ICEO0条件：两个结反偏截止区ICEOiC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843212.放大区：放大区截止区条件：发射结正偏集电结反偏特点：水平、等间隔ICEOiC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843213.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ICEO三

4、、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，UBE(22.5)mV。温度每升高10C，ICBO约增大1倍。OT2>T12.温度升高，输出特性曲线向上移。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。O四、三极管的主要参数（一）电流放大系数1.共发射极电流放大系数iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321—直流电流放大系数—交流电流放大系数一般为几十几百Q是共射直流电流放大系数，它也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iC/

5、mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843212.共基极电流放大系数1一般在0.98以上。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，又叫穿透电流。三、极限参数1.ICM—集电极最大允许电流，超过时值明显降低。2.PCM—集电极最大允许功率损耗PC=iCuCE。iCICMU(BR)CEOuCEPCMOICEO安全工作区U(BR)CBO—发射极开路时C、B极间反向击穿电压。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(

6、BR)CEO>U(BR)EBO思考题1.既然BJT具有两个PN结，可否用两个二极管相联以构成一只BJT，试说明其理由。2.能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为什么？3.为什么说BJT是电流控制型器件？例题例2.3.1图2.3.1所示各晶体管处于放大工作状态，已知各电极直流电位。试确定晶体管的类型（NPN/PNP、硅/锗），并说明x、y、z代表的电极。图2.3.1提示：（1）晶体管工作于放大状态的条件：NPN管：VC>VB>VE，PNP管：VE>VB>VC；（2）导通电压：硅管

7、VBE

8、=0.6~0.7V，硅管

9、VBE

10、=0.2~0.3V，图2.3.1例2.3.2已知NPN型硅管

11、T1~T4各电极的直流电位如表2.3.1所示，试确定各晶体管的工作状态。晶体管T1T2T3T4VB/V0.71-10VE/V00.3-1.70VC/V50.7015工作状态提示：NPN管（1）放大状态：VBE>Von,VCE>VBE;（2）饱和状态：VBE>Von,VCE