双极型极管.pptx

双极型极管000011
半导体三极管
晶体管(transistor)
双极型三极管或简称三极管
制作材料:
分类:
它们通常是组成各种电子电路的核心器件。
双极结型三极管又称为:
硅或锗
NPN型
PNP型
下页
上页
首页
2
一、三极管的结构
三个区
发射区:
杂质浓度很高
基区:
杂质浓度低且很薄
集电区:
无特别要求
发射结
集电结
集电区
基区
发射区
c
b
e
NPN型三极管的结构和符号
两个PN结
发射结
集电结
三个电极
发射极 e
基极 b
集电极 c
集电极 c
collector
基极 b
base
发射极 e
emitter
N
P
N
下页
上页
首页
3
Rb
Rc
VBB
VCC
e
c
b
发射极电流
二、三极管中载流子的运动和电流分配关系
发射:
发射区大量电子向基区发射。
2. 复合和扩散:
电子在基区中复合扩散。
3. 收集:
将扩散过来的电子收集到集电极。
同时形成反向饱和电流ICBO 。
IE
IC
IB
ICN
IEN
IBN
ICBO
集电极电流
基极电流
下页
上页
首页
动画
4
Rb
Rc
VBB
VCC
e
c
b
IE
IC
IB
ICN
IEN
IBN
ICBO
IC = ICn + ICBO
IE = ICn + IBn
IC =
α
IE + ICBO
当ICBO << IC时,可得
≈
IC
IE
α
IEn = ICn + IBn
IE = IEn
IE = IC + IB
下页
上页
将代入IC = ICn + ICBO 得
ICn
α
=
IE
通常将
定义为共基直流电流放大系数。
首页
5
β
≈
IC
IB
IE = IC + IB
IC =
α
IE + ICBO
代入得
IC =
α
α
1 -
IB +
α
1 -
1
ICBO
β
=
α
α
1 -
令
可得
IC =
β
IB +(1+ )ICBO
β
IC =
β
IB + ICEO
当ICEO << IC时,可得
β
称为共射直流电流放大系数。
ICEO =( 1+ β)ICBO
IE = IC + IB
IC ≈βIB
IE =( 1+ β)IB
ICEO称为穿透电流。
下页
上页
首页
6
各参数含义:
:共基直流电流放大系数。
:共射直流电流放大系数。
α
=
ICn
IE
ICEO =(1+ )ICBO
β
:集电极与发射极间穿透电流。
β=
ΔiC
Δ iB
α=
ΔiC
Δ iE
:共基交流电流放大系数。
:共射交流电流放大系数。
β
1+β
α=
β=
α
1-α
α和β满足
或
β
=
IC - ICEO
IB
≈
IC
IB
下页
上页
首页
7
三、三极管的特性曲线
1. 输入特性
iB=f(uBE)
uCE= 常数
uCE=0V
uCE=2V
当uCE大于某一数值后,各条输入特性十分密集,
通常用uCE >1 时的一条输入特性来代表。
uBE/V
iB/μA
O
三极管的输入特性
下页
上页
uBE
iB
+
-
uCE=0
VBB
Rb
b
e
c
三极管的输入回路
首页
8
2. 输出特性
iC/mA
O
uCE/V
iB=80μА
60
40
20
0
iC=f(uCE)
iB=常数
饱和区
放
大
区
截止区:
iB ≤ 0的区域,iC ≈ 0 ,
发射结和集电结都反偏。
3. 饱和区:
发射结和集电结都正偏,uCE较小,iC 基本不随iB 而变化。
当uCE = uBE 时,为临界饱和;当uCE < uBE 时过饱和。
截止区
下页
上页
首页
动画
2. 放大区:
发射结正偏,集电结反偏ΔiC = βΔiB
9
发射结反向偏置,
集电结反向偏置,
三极管工作在截止区,
可调换 VBB 极性。
发射结反向偏置,
三极管工作在截止区,
可调换 VCC 极性,
或将VT更换为PNP型。
两PN结均正偏,三极管工作在饱和区。
[] 判断图示各电路中三极管的工作状态。

VT

下页
上页
Rb
Rc
VCC
VBB
VT
Rb
Rc
VCC
VT
首页
10
VBB = iB Rb + uBE
iB
iC
iB = μA