第1章_半导体器件-三极管.ppt

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1、§1.3双极型三极管结构与符号电流分配与控制伏安特性曲线主要参数型号应用1.3.1三极管的结构与符号两种类型:NPN型、PNP型。箭头代表发射极电流的实际方向1.3.2三极管的电流分配与控制适当的直流偏置电压在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。NPNRCRbVCCVBB+_IBICIEVo1内部载流子运动形成的电流在发射结正偏，集电结反偏条件下，三极管中载流子的运动：VBBVCC(1)内部电流分配关系对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系可以用系数来说明，定义:：共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电

2、流ICN与总发射极电流IE的比值。一般为0.98~0.999。(1)内部电流分配关系引入后，三极管的电流分配关系为：当很小的时候，则可得如下近似式：（2）电流控制作用*若以控制，则**若以控制，得即(3)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CB表示。共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；1.3.3三极管的伏安特性曲线输入特性曲线——iB=f(vBE)vCE=const输出特性曲线——iC=f(vCE)iB=const共发射极接法三极管的特性曲线：RCRbVccBBV+_Voi

3、BiCiE+_vBE+_vCEbce1.输入特性曲线2.输出特性曲线放大区饱和区截止区0uA100uA80uA60uA40uA20uAICBOvCEic64224681012VCE=VBE0(1)放大区JE正偏，JC反偏。截止区：对应IB0的区域，JC和JE都反偏，IB=IC=0输出特性曲线(3)饱和区JC和JE都正偏，VCES约等于0.3V，IC<IB饱和时c、e间电压记为VCES，深度饱和时VCES约等于0.3V。饱和时的三极管c、e间相当于一个压控电阻。放大区饱和区截止区0uA100uA80uA60uA40uA20uAICBO

4、vCEic64224681012VCE=VBE0输出特性曲线总结饱和区——iC受vCE显著控制的区域，vCE的数值较小一般vCE＜0.7V(硅管)。发射结正偏，集电结正偏截止区——iC接近零的区域，iB=0的曲线的下方。发射结反偏，集电结反偏放大区——发射结正偏，集电结反偏，电压大于0.7V左右(硅管)。三极管工作情况总结三极管处于放大状态时，三个极上的电流关系：电位关系：1.3.4半导体三极管的主要参数半导体三极管的参数分为两大类:性能参数、极限参数1.电流放大系数①直流电流放大系数a.共基极直流电流放大系数三极管的直流参数b.共射极

5、直流电流放大系数：=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const三极管的交流参数②交流电流放大系数a.共基极交流电流放大系数α=IC/IEVCB=constb.共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const三极管的交流参数当ICBO和ICEO很小时，≈、≈，可以不加区分。2三极管的极间反向电流b.集电极发射极间的反向饱和电流ICEO2.极间反向电流a.集电极基极间反向饱和电流ICBO当集电极电流增加时，就要下降，当值下降到线性放大区值的2/3时，所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。

6、3.极限参数①集电极最大允许电流ICM三极管的极限参数②集电极最大允许功率损耗PCM集电极电流通过集电结时所产生的功耗，PCM=ICVCB≈ICVCE，在计算时往往用VCE取代VCB。三极管的极限参数③反向击穿电压:反向击穿电压表示三极管电极间承受反向电压的能力。a.V(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。b.V(BR)EBO——集电极开路时发射结的击穿电压。c.V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。对于V(BR)CER表示BE间接有电阻，V(BR)CES表示BE间是短路的。三极管的极限参数③反向击穿电压:

7、参数测试电路BR代表击穿之意，是Breakdown的字头。几个击穿电压在大小上有如下关系：V(BR)CBO≈V(BR)CES＞V(BR)CER＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO三极管的安全工作区由PCM、ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。4.特征频率fT三极管的值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的将会下降。当下降到1时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。三极管的参数参数型号PCMmWICMmAVRCBOVVRCEOVVREBOVICBO

8、μAfTMHz3AX31D1251252012≤6*≥83BX31C1251254024≤6*≥83CG101C10030450.11003DG123C5005040300.353DD101D5A5A300