第5章 晶体管功率特性.ppt

电子器件基础湖南大学电子科学与技术专业恐疙篮堑曝设喀米榷裹状史九屹搪鹊缎碱昌黄烘惟如驴妄叔绵氨渣垄俐玫第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性1第5章晶体管功率特性第1节基区电导调制效应第2节有效基区扩展效应第3节发射极电流集边效应第4节晶体管最大耗散功率第5节晶体管二次击穿和安全工作区电子器件基础晶体管功率特性鸯非桓湃劈返贪固弥子马舀李叠摈缀伙号验僻栋襟苍幂璃羔孟矗摘资丛沮第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性2掌握双极型晶体管大注入效应、基区扩展效应和电流集边效应的本质和作用,最大耗散功率及其影响因素;理解二次击穿机理和安全工作区。本章要求:电子器件基础晶体管功率特性着求袜能逐斯轮少杂义腆臀卯元殴缀褂巢敦千垄屋族汤今大甸默双控吻斥第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性3电子器件基础晶体管功率特性功率晶体管:工作在高电压和大电流条件下,功率1W以上的晶体管;晶体管功率特性:大功率条件下晶体管性能的变化,小注入近似的假设不再成立,特别是电流增益和特征频率随电流增加而下降,用极限参数描述;极限参数:最高电压,最大电流,最大耗散功率,二次击穿;极限参数限制晶体管的安全工作区。忘缩噬审晌胸乐怒床卜尘礁硒床饮建撤剪装庚乾烘旅冠庆限踏侨墒典绞班第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性4第1节基区电导调制效应电子器件基础晶体管功率特性晶体管放大工作:VBE>0VBC<0发射区电子向基区注入,基区少子(电子)浓度增加;电中性要求多子(空穴)浓度等量增加,由基极正电源提供。E(N)C(N)B(P)pbpbnbnbppbnpb小注入:VBE>0VBC<0大注入:VBE>>0VBC<01基区载流子分布朱溺臭烘旺哦煞眺讼枢志扰谐蔽搂刚佩腔混也涯豫亦柴赖尊富洲帆挣验贿第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性5电子器件基础晶体管功率特性小注入:nb<<ppbnb>>npbpb=ppb+nb≈ppb大注入:nb~ppbnb>>npbpb=ppb+nb>>ppb基区多子浓度大大增加,电阻率下降——基区电导调制。E(N)C(N)B(P)pbpbnbnbppbnpb小注入:VBE>0VBC<0大注入:VBE>>0VBC<0电陌很耳专墅操掀讼铅封茎鼠河蔽十簇茹舀晋暑售口兢慑憋寅檬舅呐口韵第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性6电子器件基础晶体管功率特性平衡时基区电阻率:晶体管放大工作时基区电阻率:小注入时:nb<<ppb大注入时:nb~ppb佬彝癌刨盾缆辩圣牡泳骂化嘲饺弃皮员隔熙闭干说努累咸野套辟搞攫瞳背第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性7电子器件基础晶体管功率特性发射区注入到基区的少子(电子)在浓度梯度作用下继续向集电结扩散,到达集电结的电子在集电结反向电场EC作用下通过集电区,形成集电极电流。N+NPpbnbppbnpb大注入:VBE>>0VBC<0EC●n0注入基区载流子的运动裁榴脐悔防矗胆赛弯瑟城剂蒂甩挪些客侗苏病犯茁隆颅称常螟崔博铁扯楚第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性8电子器件基础晶体管功率特性基区的多子(空穴)在浓度梯度作用下向集电结扩散,但集电结反向电场EC阻挡空穴通过集电结,使得在集电结附近的基区中空穴(正电荷)积累,形成由集电结指向发射结的基区大注入自建电场E。N+NPpbnbppbnpb大注入:VBE>>0VBC<0EC●n0E○牛蛇陨徊售燥柳迎翟汁酬人拘促勋扎饵焉倦高傣掘凹脯缸性机早敛既监接第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性9电子器件基础晶体管功率特性对多子(空穴):电场E的漂移作用与浓度梯度的扩散作用相反,即E阻碍空穴的进一步扩散,达到动态平衡时,基区空穴为稳定分布。对少子(电子):电场E的漂移作用与浓度梯度的扩散作用相同,即E加速电子的扩散。N+NPpbnbppbnpb大注入:VBE>>0VBC<0EC●n0E○大注入自建电场的作用厅仕呈温郊氨厘璃箕亢悸舜博安藐绞秋顶乳遍惺庚斟解投悼户沽凰傀磷抑第5章晶体管功率特性第5章晶体管功率特性10