半導(dǎo)體三極管 ppt課件

1、15.5.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極NPN型型PNP集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極BCEPNP型型 15.5 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極基區(qū)：較薄，基區(qū)：較薄，摻雜濃度低摻雜濃度低集電區(qū)：集電區(qū)：面積較大面積較大發(fā)射區(qū)：摻發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高雜濃度較高BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)BECIBIEICNPN型三極管型三極管BECIBIEICPNP型三極管型三極管符號(hào)符號(hào)ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 一一. 一個(gè)實(shí)驗(yàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)15.5.2 15.5.2 電流分配和放

2、大原理電流分配和放大原理結(jié)論結(jié)論: :1. IE=IC+IB常數(shù)常數(shù)BCBCBCBCIIII1IIII. 23. IB=0, IC=ICEO4.4.要使晶體管放大要使晶體管放大, ,發(fā)射結(jié)必須正偏發(fā)射結(jié)必須正偏, ,集電結(jié)必須集電結(jié)必須反偏。反偏。二二. 電流放大原理電流放大原理BECNNPEBRBECIE基區(qū)空基區(qū)空穴向發(fā)穴向發(fā)射區(qū)的射區(qū)的擴(kuò)散可擴(kuò)散可忽略。忽略。IBE進(jìn)入進(jìn)入P區(qū)的電子區(qū)的電子少部分與基區(qū)少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，的空穴復(fù)合，形成電流形成電流IBE ，多數(shù)擴(kuò)散到集多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。電結(jié)。發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)正偏，正偏，發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)電子不電子不斷向基斷向基區(qū)擴(kuò)散，區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)形成發(fā)射

3、極電射極電流流IE。BECNNPEBRBECIE集電結(jié)反偏，少集電結(jié)反偏，少子形成的反向電子形成的反向電流流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBOICEIBEICE從基區(qū)擴(kuò)從基區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電散來(lái)的電子作為集子作為集電結(jié)的少電結(jié)的少子，漂移子，漂移進(jìn)入集電進(jìn)入集電結(jié)而被收結(jié)而被收集，形成集，形成ICE。IB=IBE-ICBOIBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO ICEIBEICE與與IBE之比稱為電流放大倍數(shù)之比稱為電流放大倍數(shù)BCCBOBCBOCBECEIIIIIIII一一.輸入特性輸入特性UCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作

4、壓降：工作壓降： 硅管硅管UBE0.60.7V,鍺鍺管管UBE0.20.3V。UCE=0VUCE =0.5V 死區(qū)電死區(qū)電壓，硅管壓，硅管0.5V，鍺，鍺管管0.1V。15.5.3 特性曲線特性曲線二、輸出特性二、輸出特性IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域此區(qū)域滿足滿足IC=IB稱為線稱為線性區(qū)性區(qū)放大放大區(qū)）。區(qū)）。當(dāng)當(dāng)UCE大于大于一定的數(shù)值一定的數(shù)值時(shí)，時(shí)，IC只與只與IB有關(guān)，有關(guān)，IC=IB。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中此區(qū)域中UCEUBE,集電集電結(jié)正偏，結(jié)正偏，

5、IBIC，UCE0.3V稱為稱為飽和區(qū)。飽和區(qū)。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBEICIBIC，UCEUCE0.3V 0.3V (3) (3) 截止區(qū)：截止區(qū)： UBE UBE 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓， IB=0 IB=0 ， IC=ICEO IC=ICEO 0 0 三、主要參數(shù)三、主要參數(shù)前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。集接法。共射直流電流放大倍數(shù)：共射直流電

6、流放大倍數(shù)：BCII_工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加在工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加在直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為IBIB，相應(yīng)的集電極電流變化為，相應(yīng)的集電極電流變化為ICIC，則交，則交流電流放大倍數(shù)為：流電流放大倍數(shù)為：BIIC1. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)和和 _例：例：UCE=6V時(shí)：時(shí)：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。5 .3704. 05 . 1_BCII4004. 006. 05 . 13 . 2BCII在工程計(jì)算中，一般作近似處理：在工程計(jì)算中，一般作近似處理：

7、=2.集集-基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO AICBOICBO是是集電結(jié)集電結(jié)反偏由反偏由少子的少子的漂移形漂移形成的反成的反向電流，向電流，受溫度受溫度的變化的變化影響。影響。BECNNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO進(jìn)入進(jìn)入N區(qū)，形區(qū)，形成成IBE。根據(jù)放大關(guān)系，根據(jù)放大關(guān)系，由于由于IBEIBE的存的存在，必有電流在，必有電流IBEIBE。集電結(jié)反集電結(jié)反偏有偏有ICBO3. 集集-射極反向截止電流射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影受溫度影響很大，當(dāng)溫響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)，度上升時(shí)，ICEO增加很快，增加很快，所以所以IC也相應(yīng)也相應(yīng)增加。三

8、極管增加。三極管的溫度特性較的溫度特性較差。差。4.集電極最大電流集電極最大電流ICM集電極電流集電極電流ICIC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的上升會(huì)導(dǎo)致三極管的值的下值的下降，當(dāng)降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時(shí)的集值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為電極電流即為ICMICM。5.集集-射極反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓當(dāng)集當(dāng)集-射極之間的電壓射極之間的電壓UCEUCE超過(guò)一定的數(shù)值超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是2525C C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEOU(BR)CEO。6. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM 集電極電流集電極電流IC 流過(guò)三極管，流過(guò)三極管，