万庆第03章半导体三极管及放大电路基础21页.ppt.pptVIP

3章 半导体三极管及放大电路基础 半导体三极管 晶体三极管的结构 三极管电流分配 三极的工作原理 三极管的电流关系 三极管的放大作用 半导体三极管的特性曲线 输出特性曲线— iC=f(vCE)? iB= 常数 动画2-2 半导体三极管的参数 ②极间反向电流 二.交流参数 ②特征频率fT ③反向击穿电压 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。 基本放大电路 半导体三极管的型号 双极型三极管的参数 * * 半导体三极管 基本放大电路 频率： 高频管、低频管 功率： 材料： 小、中、大功率管 硅管、锗管 类型： NPN型、PNP型 半导体三极管是具有电流放大功能的元件 发射结 集电结 基极 发射极 集电极 晶体三极管是由两个PN结组成的 发射区 基区 集电区 半导体三极管在工作时一定要加上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。 发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。） 进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是 IBN。 另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。 很小的基极电流IB，就可以控制较大的集电极电流IC，从而实现了放大作用。 共集电极接法：集电极作为公共端； 共基极接法：基极作为公共端。 共发射极接法：发射极作为公共端； 各极电流之间的关系式 共基极电流传输系数。 因ICBO较小，所以 又因 则，IC≈IE 因ICEO较小，所以 共发射极电流放大系数。 IE =IC+IB ? 1 发射结外加电压 ~ ~ ~ iB是输入电流，vBE是加在B、E两极间的输电压。 输入特性曲线— iB=f(vBE)? vCE= 常数 共发射极接法的输入特性曲线其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线，当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB 增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。 导通电压 锗管 0.1~0.3V 硅管 0.6~0.8V iC是输出电流，vCE是输出电压。 ⑴放大区： 发射结正偏、集电结反偏 ⑵截止区： IB=0以下的区域。 ⑶饱和区： 发射结和集电结均为正偏。 IC随着VCE的变化而迅速变化。 工程上以VCE=0.3伏作为放大区和饱和区的分界线。 VCE大于0.7 V左右(硅管) 。 发射结和集电结均为反偏。 测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态。 放大 截止 饱和 - + 正偏 反偏 - + + - 正偏 反偏 + - 放大VcVbVe 放大VcVbVe 发射结和集电结均为反偏。 发射结和集电结均为正偏。 例1： 测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V，试判断三极管的工作状态。 放大 例2： 直流参数、交流参数、 极限参数 ①直流电流放大系数 1.共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB ? vCE=常数 一.直流参数 2.共基极直流电流放大系数 =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE 显然 与 之间有如下关系: = IC/IE= IB/?1+ ?IB= /?1+ ? 1.集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极， O是Open的字头，代表第三个电极E开路。 它相当于集电结的反向饱和电流。 2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和ICBO有如下关系 ICEO=（1+ ）ICBO 相当基极开路时，集电极和发射极间的反向 饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应 的Y坐标的数值。 ①交流电流放大系数 1.共发射极交流电流放大系数? ?=?IC/?IB?vCE=const 在放大区? 值基本不变，