半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體三極管.ppt

1、1.2 半導(dǎo)體三極管,一、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 二、三極管的電流放大原理 三、三極管的共射輸入特性和輸出特性 四、主要參數(shù) 五、溫度對(duì)三極管特性的影響 六、電路模型,一、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào),發(fā)射區(qū)： 多子濃度高,基區(qū)： 多子濃度很低，且很薄,集電區(qū)：面積大,發(fā)射結(jié),集電結(jié),二、三極管的電流放大原理,2、三極管放大的內(nèi)部外部條件,三極管若實(shí)現(xiàn)放大，必須從三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部所加電源的極性來保證,IE,IBN,ICN,3、三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng),N,P,N,VCC,c,e,b,因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū),因基區(qū)薄且多子濃度低，使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合,因集電區(qū)面積大，在

2、外電場(chǎng)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū),ICBO,少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng),IC,IB,5、電流分配關(guān)系,共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)：幾十到幾百,共基極直流電流放大系數(shù)：0.95-0.99,例:某放大電路中BJT三個(gè)電極的電流如圖所示。 IA-2mA,IB-0.04mA,IC+2.04mA,試判斷管腳、管型。,三、三極管的共射輸入特性和輸出特性,1、輸入特性,2、輸出特性,1、輸入特性,為什么UCE增大曲線右移？,對(duì)于小功率晶體管，UCE大于1V的一條輸入特性曲線可以取代UCE大于1V的所有輸入特性曲線。,為什么像PN結(jié)的伏安特性？,為什么UCE增大到一定值曲線右移就不明顯了？,2、輸出特性,對(duì)

3、應(yīng)于一個(gè)IB就有一條iC隨uCE變化的曲線。,為什么uCE較小時(shí)iC隨uCE變化很大？ 為什么進(jìn)入放大狀態(tài)，iC曲線幾乎是橫軸的平行線？,飽 和 區(qū),放大區(qū),截止區(qū),3、晶體管的三個(gè)工作區(qū)域,硅:UCES 0.3V 鍺: UCES 0.1V,4、電壓放大原理,描述電流的 微小變化 之間的關(guān)系,簡(jiǎn)單的電壓放大電路,晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，輸出回路電流 iC幾乎僅僅決定于輸入回路電流 iB；即可將輸出回路等效為電流 iB 控制的電流源iC,例：測(cè)量某NPN型BJT各電極對(duì)地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？ 1） VC 6V VB 0.7V VE 0V 2） VC 6V VB 4V VE 3

4、.6V 3） VC 3.6V VB 4V VE 3.3V,例：測(cè)得工作在放大電路中幾個(gè)晶體管三個(gè)電極的電位U1、U2、U3分別為： 1）U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V 2）U1=6V、U2=11.8V、U3=12V 判斷它們是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。,1、分別分析uI=0V、5V時(shí)T是工作在截止?fàn)顟B(tài)還是導(dǎo)通狀態(tài)； 2、已知T導(dǎo)通時(shí)的UBE0.7V，若當(dāng)uI=5V，則在什么范圍內(nèi)T處于放大狀態(tài)，在什么范圍內(nèi)T處于飽和狀態(tài)？,例：,通過uBE是否大于UBE(th)判斷管子是否導(dǎo)通,判斷飽和、放大的一般方法： 1、電位法 2、電流判別法 3、假設(shè)法,2、極間反向飽和電流ICBO、ICEO,有害電流，由少子運(yùn)動(dòng)形成,穿透電流,四、主要參數(shù),1、電流放大系數(shù),c-e間擊穿電壓,最大集電極耗散功率PCM=iCuCE,安全工作區(qū),3、極限參數(shù)：ICM、PCM、U（BR）CEO,最大集電極電流,五、溫度對(duì)三極管的影響,六、電路模型,1、大信號(hào)模型,放大狀態(tài),飽和狀態(tài),等效于開關(guān)閉合,截止?fàn)顟B(tài),2、小信號(hào)模型,1）低頻 簡(jiǎn)化型等效電路,ib,ic,uce,ube,+,-,+,-,ib,晶體管的b、e之間可用rbe等效代替,晶體管的c、e之間可用一受控電流源ic=ib等效代替,電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的。,rbb基區(qū)的