模拟电子技术-三极管.ppt

1.3 半导体三极管 半导体三极管，也叫晶体三极管。由于工作时，多数载流子和少数载流子都参与运行，因此，还被称为双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor,简称BJT）。 BJT是由两个PN结组成的。 一.BJT的结构 NPN型 PNP型 符号: 三极管的结构特点: （1）发射区的掺杂浓度＞＞集电区掺杂浓度。 （2）基区要制造得很薄且浓度很低。 - - N N P 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 - - P P N 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 B E C N N P 基极 发射极 集电极 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 发射区：掺 杂浓度较高 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 三极管工作在放大状态的外部条件: 发射结处于正向偏置 集电结处于反向偏置 IE =IC+IB IC》IB，IE ≈IC IC与IB之比称为电流放大倍数 要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。 （3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移很不明显。直到uCE 2V后，特性曲线基本不变而趋于重合。 三. BJT的特性曲线（共发射极接法） (1) 输入特性曲线 iB=f(uBE)? uCE=const （1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联。 （2）当uCE=1V时， 集电结已进入反偏状态，开始收集电子，所以进入基区的电子减少， 在同一uBE 电压下，iB 减小。特性曲线将向右稍微移动一些。 死区电压 硅 0.5V 锗 0.1V 导通压降 硅 0.7V 锗 0.3V (2)输出特性曲线 iC=f(uCE)? iB=const 现以iB=60uA一条加以说明。 （1）当uCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。 （2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （3） 当uCE ＞1V后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 同理，可作出iB=其他值的曲线。 输出特性曲线可以分为三个区域: 饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE＜0.7 V。 此时发射结正偏，集电结也正偏。 截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。 此时，发射结反偏，集电结反偏。 放大区—— 曲线基本平行等 距。 此时，发 射结正偏，集电 结反偏。 该区中有： 饱和区 放大区 截止区 输出特性三个区域的特点: 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC= IB , 且 ?IC = ? ?IB (2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：UCE?UBE ， ?IBIC，UCE?0.3V、0.1V (3) 截止区：发射结、集电结都处于反向偏置 UBE 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO ?0 NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同： ?NPN?是用?B→E?的电流（IB）控制?C→E?的电流（IC），E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即?VC??VB??VE? PNP?是用?E→B?的电流（IB）控制?E→C?的电流（IC），E极电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，即?VC??VB??VE? 某放大电路中的三极管，在工作状态中测得它的管脚电压Va = 1.2V， Vb = 0.5V, Vc = 3.6V, 试问该三极管是管____（材料），____ 型的三极管，该管的集电极是a、b、c中的____。 四. BJT的主要参数 1.电流放大系数 i CE △ =20uA (mA) B =40uA I C u =0 (V) =80uA I △ B B B I B i I B I =100uA C B I =60uA i 一般取20~200之间 2.3 1.5 （1）共发射极电流放大系数： 2.集-基极反向截止电流ICBO ?A ICBO ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影