雙極型晶體管.doc

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1、雙極型晶體管晶體管的極限參數(shù)　　雙極型晶體管（BipolarTransistor）　　由兩個背靠背PN結(jié)構(gòu)成的具有電流放大作用的晶體三極管。起源于1948年發(fā)明的點接觸晶體三極管，50年代初發(fā)展成結(jié)型三極管即現(xiàn)在所稱的雙極型晶體管。雙極型晶體管有兩種基本結(jié)構(gòu)：PNP型和NPN型。在這3層半導(dǎo)體中，中間一層稱基區(qū)，外側(cè)兩層分別稱發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。當(dāng)基區(qū)注入少量電流時，在發(fā)射區(qū)和集電區(qū)之間就會形成較大的電流，這就是晶體管的放大效應(yīng)。雙極型晶體管是一種電流控制器件，電子和空穴同時參與導(dǎo)電。同場效應(yīng)晶體管相比，雙極型晶體管開關(guān)速度快，但

2、輸入阻抗小，功耗大。雙極型晶體管體積小、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高，已廣泛用于廣播、電視、通信、雷達(dá)、計算機(jī)、自控裝置、電子儀器、家用電器等領(lǐng)域，起放大、振蕩、開關(guān)等作用?！　【w管：用不同的摻雜方式在同一個硅片上制造出三個摻雜區(qū)域，并形成兩個PN結(jié)，就構(gòu)成了晶體管.　　晶體管分類：NPN型管和PNP型管　　輸入特性曲線：描述了在管壓降UCE一定的情況下，基極電流iB與發(fā)射結(jié)壓降uBE之間的關(guān)系稱為輸入伏安特性，可表示為：硅管的開啟電壓約為0.7V，鍺管的開啟電壓約為0.3V?！　≥敵鎏匦郧€：描述基極電流IB為一常量時

3、，集電極電流iC與管壓降uCE之間的函數(shù)關(guān)系?？杀硎緸椋骸　‰p擊型晶體管輸出特性可分為三個區(qū)　　★截止區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反向偏置。IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。如果把三極管當(dāng)作一個開關(guān)，這個狀態(tài)相當(dāng)于斷開狀態(tài)。　　★飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正向偏置。在飽和區(qū)IC不受IB的控制，管子失去放大作用，UCE@0，IC=EC／RC，把三極管當(dāng)作一個開關(guān)，這時開關(guān)處于閉合狀態(tài)?！　　锓糯髤^(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。　　放大區(qū)的特點是：　　◆IC受IB的控制，與UCE的大小幾乎無關(guān)。因此三極管是一個受電流IB控

4、制的電流源?！　　籼匦郧€平坦部分之間的間隔大小，反映基極電流IB對集電極電流IC控制能力的大小，間隔越大表示管子電流放大系數(shù)b越大?！　　舴蔡匦宰畹偷哪菞l線為IB=0，表示基極開路，IC很小，此時的IC就是穿透電流ICEO。　　◆在放大區(qū)電流電壓關(guān)系為：UCE=EC-ICRC,IC=βIB　　◆在放大區(qū)管子可等效為一個可變直流電阻?！　O間反向電流：是少數(shù)載流子漂移運動的結(jié)果?！　〖姌O－基極反向飽和電流ICBO：是集電結(jié)的反向電流?！　〖姌O－發(fā)射極反向飽和電流ICEO：它是穿透電流?！　CEO與CBO的關(guān)系：　　特征

5、頻率：由于晶體管中PN結(jié)結(jié)電容的存在，晶體管的交流電流放大系數(shù)會隨工作頻率的升高而下降，當(dāng)?shù)臄?shù)值下降到1時的信號頻率稱為特征頻率?！　‰p極型晶體管極限參數(shù)　　★最大集電極耗散功率如圖所示?！　　镒畲蠹姌O電流:使b下降到正常值的１／２～２／３時的集電極電流稱之為集電極最大允許電流。　　★極間反向擊穿電壓：晶體管的某一電極開路時，另外兩個電極間所允許加的最高反向電壓即為極間反向擊穿電壓，超過此值的管子會發(fā)生擊穿現(xiàn)象。溫度升高時，擊穿電壓要下降?！　∈前l(fā)射極開路時集電極-基極間的反向擊穿電壓，這是集電結(jié)所允許加的最高反向電壓?！　?/p>

6、是基極開路時集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓，此時集電結(jié)承受的反向電壓?！　∈羌姌O開路時發(fā)射極-基極間的反向擊穿電壓，這是發(fā)射結(jié)所允許加的最高反向電壓。　　溫度對的影響：是集電結(jié)加反向電壓時平衡少子的漂移運動形成的，當(dāng)溫度升高時，熱運動加劇，更多的價電子有足夠的能量掙脫共價鍵的束縛，從而使少子的濃度明顯增大，增大?！　囟让可?0時，增加約一倍。硅管的比鍺管的小得多，硅管比鍺管受溫度的影響要小?！　囟葘斎胩匦缘挠绊懀簻囟壬?，正向特性將左移?！　囟葘敵鎏匦缘挠绊懀簻囟壬邥r增大?！　」怆娙龢O管：依據(jù)光照的強(qiáng)度來控制集

7、電極電流的大小?！　“惦娏鱅CEO：光照時的集電極電流稱為暗電流ICEO，它比光電二極管的暗電流約大兩倍；溫度每升高25，ICEO上升約10倍。　　光電流：有光照時的集電極電流為光電流。當(dāng)足夠大時，決定于入射光照度?！　c---集電極電容　　Ccb---集電極與基極間電容　　Cce---發(fā)射極接地輸出電容　　Ci---輸入電容　　Cib---共基極輸入電容　　Cie---共發(fā)射極輸入電容　　Cies---共發(fā)射極短路輸入電容　　Cieo---共發(fā)射極開路輸入電容　　Cn---中和電容（外電路參數(shù)）　　Co---輸出電容　　C

8、ob---共基極輸出電容。在基極電路中，集電極與基極間輸出電容　　Coe---共發(fā)射極輸出電容　　Coeo---共發(fā)射極開路輸出電容　　Cre---共發(fā)射極反饋電容　　Cic---集電結(jié)勢壘電容　　CL---負(fù)載電容（外電路參數(shù)）　　Cp---并聯(lián)電容（外電路參數(shù)）　　BVc