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《雙載子接面電晶體》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、Chap05雙載子接面電晶體簡(jiǎn)介三端元件(二極體背對(duì)背連接)BJT(雙載子接面電晶體)BJT在嚴(yán)苛環(huán)境下的可靠度所設(shè)計(jì)的電路容易預(yù)測(cè),元件參數(shù)不敏感非常高頻電路仍在廣汎使用-ECL,RF高電流趨動(dòng)能力雙載子與MOS的結(jié)合--BiMos5.1元件構(gòu)造與物理操作Npn或PnpCBE(基極外的兩極屬同型材料但摻雜濃度不同)主動(dòng)模式(信號(hào)放大)-射基順偏,集基反偏截止模式-射基反偏,集基反偏飽和模式-射基順偏,集基順偏逆向主動(dòng)模式-射基反偏,集基順偏5.1.1npn的主動(dòng)模式少數(shù)載子ic=In=IseVBE/VTiB=iC/β射極電流iE
2、=iC+iB共基電流增益VBE會(huì)產(chǎn)生指數(shù)型的電流ic,只要CB反偏ic與集極電壓無(wú)關(guān)主動(dòng)模式下—集極端像一個(gè)定電流源iB=1/βiciE≡iciSE=Is/αF5.2電壓電流特性5.2.1電路模型和慣用符號(hào)BJT的慣用符號(hào)主動(dòng)模型電壓極性及電流方向電流從上到下上面電壓會(huì)比較高射極箭頭隱含射基電壓必須順偏的極性npn主動(dòng)模式:EBJ順偏,集極電壓不要比集極電壓超過(guò)0.4V集極反偏電流(Icbo)射極開(kāi)路時(shí)集極到基極的電流電流大小:奈安培級(jí)包含大量的漏電流大小值和Vcb有關(guān)Npn:Ic-Vbe特性曲線(指數(shù)型式),Ib-Vbe,Ie-
3、VbeVbe<0.5v一般直流分析Vbe=0.7vpnp:Ic-Vbe特性曲線(指數(shù)型式)特性曲線的溫度效應(yīng)(Fig.5.17)—VBE的改變?yōu)?2mv/0C共基特性Ic對(duì)Vcb特性曲線—不同Ie下Ic對(duì)Vcb的圖形5.2.2電晶體特性的圖形表示法主動(dòng)模式Vcb?-0.4v(圖5.18b),每一特性線都會(huì)交於在電流值αIE大信號(hào)α=iC/iE共基電流增益—增量α或小信號(hào)α飽和操作時(shí)的ic-Vcb特性曲線Fig.4.14TheiC-vCBcharacteristicsforannpntransistorintheactivemode
4、.5.2.3ic和集極電壓的相依性—爾利效應(yīng)共射極組態(tài)(Fig.5.19(a))共射特性曲線(Fig.5.19(b))Vce降低至C比B電壓低超過(guò)0.4v時(shí),集基接面順偏電晶體進(jìn)入飽和模式爾利效應(yīng)--理想上IC不跟隨值VCE值不同而改變，但是，實(shí)際上，VCE值不同確實(shí)會(huì)改變IC，此一特性就是所謂的EarlyEffect，其方程示外差將曲線交在負(fù)的Vce軸上,Vce=-Va(爾利電壓)形成原因:特定Vbe下,增加集基接面的反偏電壓增加接面空乏區(qū)的寬度進(jìn)而降低有效的積極寬度W,IS與iC會(huì)比例上升(式5.36)集極看入的O/P阻抗Fi
5、g.4.15(a)ConceptualcircuitformeasuringtheiC-vCEcharacteristicsoftheBJT.(b)TheiC-vCEcharacteristicsofapracticalBJT.5.2.4共射極特性採(cǎi)用而ib不是基射電壓Vbe主動(dòng)區(qū)斜率和圖5.19不同共射電流增益ββ值與操作條件無(wú)關(guān)大信號(hào)或直流β,增量或交流β飽和電壓及飽和電阻(Eig.5.23)β值比主動(dòng)區(qū)小過(guò)動(dòng)因素飽和區(qū)的集射電阻--幾歐姆到幾十歐姆Fig.4.65Common-emittercharacteristics.N
6、otethatthehorizontalscaleisexpandedaroundtheorigintoshowthesaturationregioninsomedetail.Figure5.22TypicaldependenceofbonICandontemperatureinamodernintegrated-circuitnpnsilicontransistorintendedforoperationaround1mA.Figure5.23Anexpandedviewofthecommon-emittercharacteri
7、sticsinthesaturationregion.5.2.5電晶體崩潰外加電壓限制在EBJ和CBJ的崩潰效應(yīng)共基組態(tài)---Ie=0時(shí)BVCBO(大於50V)共射組態(tài)---Ib=0時(shí)BVCEO(耐壓LVCEO功率消耗保持在安全範(fàn)圍—不會(huì)造成CBJ破壞性崩潰EBJ的累增崩潰電壓(6~8V)BVEBOVBEoN≡0.5V,VBE=0.7VCBJ(BCp?n反偏)VBC≦VBCoN≡0.4VVCE≧0.3VPnpEBJ順偏VE
8、B>VEBoN≡0.5VCBJ反偏VCB>VCBoN≡0.4VvEC≧0.3V直流電壓關(guān)係式5.3.1大信號(hào)轉(zhuǎn)移特性圖5.26(a)輸入電壓(加在基極與射極間)=偏壓(直流偏壓)+信號(hào)(交流信號(hào))電阻Rc的功能:(1)集級(jí)產(chǎn)生直流偏壓;(2)集級(jí)信
