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1、雙極型晶體管雙極型半導體三極管(亦稱為晶體管)一般有三個電極(即三個引出腳),按工作性質亦分為高、低頻晶體三極管;大功率、中功率和小功率晶體三極管;用作信號放大用的三極管和用做開關的三極管。按材料分有鍺半導體三極管和硅半導體三極管,由于硅三極管工作穩(wěn)定性較好,所以現(xiàn)在大部分三極管都是用硅材料做的。下面是一些三極管的外型。大功率低頻三極管中功率低頻三極管小功率高頻三極管學習要點學習要點雙極型晶體管半導體三極管的結構晶體三極管的放大原理共射電路輸入特性曲線的意義共射電路輸出特性曲線的意義晶體管的特性一、晶體管結構簡介1.晶體管的
2、兩種結構一、晶體管結構簡介1.晶體管一般由NPN和PNP兩種結構組成雙極型晶體管(BJT)2.晶體管的三個區(qū)一、晶體管結構簡介2.晶體管有三個區(qū):N集電區(qū)NP基區(qū)e發(fā)射極b基極c集電極發(fā)射區(qū)管芯結構剖面圖基區(qū)(P):很薄,空穴濃度較小——引出基極b.發(fā)射區(qū)(N):與基區(qū)的接觸面較小——引出發(fā)射極e.集電區(qū)(N):與基區(qū)的接觸面較大——引出集電極c.1.晶體管一般由NPN和PNP兩種結構組成以NPN型晶體管為例。雙極型晶體管(BJT)發(fā)射極的電路符號一、晶體管結構簡介基區(qū)(P):很薄,空穴濃度較小——引出基極b.發(fā)射區(qū)(
3、N):與基區(qū)的接觸面較小——引出發(fā)射極e.集電區(qū)(N):與基區(qū)的接觸面較大——引出集電極c.1.晶體管一般由NPN和PNP兩種結構組成注意:發(fā)射極的符號帶箭頭。PNP型ECBECBNPN型半導體三極管電路符號2.晶體管有三個區(qū):雙極型晶體管(BJT)雙極型晶體管(BJT)3.晶體管的兩個PN結一、晶體管結構簡介1.晶體管一般由NPN和PNP兩種結構組成PNP型ECBECBNPN型半導體三極管電路符號NPN與PNP管具有幾乎等同的特性,只不過各電極端的電壓極性和電流流向不同而已。2.晶體管有三個區(qū):很顯然,三極管有兩個PN結
4、,發(fā)射區(qū)與基區(qū)間的稱為發(fā)射結,集電區(qū)與基區(qū)間的叫集電結。雙極型晶體管(BJT)二、晶體管的電流分配和放大作用1.晶體管正常工作時各極電壓的連接及作用NNP空穴電子ecbIBIEICICBOIENIEPIBN電流方向1.晶體管各PN結電壓連接的一般特性顧名思義:發(fā)射區(qū)的作用是發(fā)射電子,集電區(qū)的作用是收集電子,下面以NPN型三極管為例分析載流子(即電子和空穴)在晶體管內(nèi)部的傳輸情況。二、晶體管的電流分配與放大作用發(fā)射結集電結發(fā)射極集電極基極發(fā)射結必須處于正向偏置——目的削弱發(fā)射結集電結必須處于反向偏置——目的增強集電結VEEVC
5、C+-+-ICN連接BJT各極間電壓的一般特性晶體管的電流分配晶體管的放大作用雙極型晶體管(BJT)動畫演示NNP空穴電子ecbIBIEICICBOIENIEPIBN電流方向VEEVCCVCC+-+ICN發(fā)射結必須處于正向偏置——目的削弱發(fā)射結集電結必須處于反向偏置——目的增強集電結二、晶體管的電流分配與放大作用分析集射結電場方向知,反向偏置有利于收集在基區(qū)的電子1.晶體管各PN結電壓連接的一般特性發(fā)射結變薄有利于發(fā)射區(qū)的電子向基區(qū)擴散連接BJT各極間電壓的一般特性晶體管的電流分配晶體管的放大作用雙極型晶體管(BJT)二、晶
6、體管的電流分配與放大作用2.晶體管的電流分配發(fā)射極電流的組成NNP空穴電子ecbIBIEICICBOIENIEPIBN電流方向2.晶體管的電流分配發(fā)射極電流IE:主要由發(fā)射區(qū)的電子擴散(IEN)而成,亦有極少數(shù)的由基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴散的空穴電流(IEP)。IE=IEN+IEP?IENVEEVCCVCC+-+ICN注意電流方向:電流方向與電子移動方向相反,與空穴移動方向相同。1.晶體管各PN結電壓連接的一般特性晶體管的電流分配晶體管的放大作用雙極型晶體管(BJT)二、晶體管的電流分配與放大作用基極電流的形成NNP空穴電子ecbI
7、BIEICICBOIENIEPIBN電流方向基極電流IB:基極電流主要由基區(qū)的空穴與從發(fā)射區(qū)擴散過來的電子復合而成。同時電源VEE又不斷地從基區(qū)中把電子拉走,維持基區(qū)有一定數(shù)量的空穴。VEEVCCVCC+-+ICN2.晶體管的電流分配1.晶體管各PN結電壓連接的一般特性由于基區(qū)有少量空穴,所以從發(fā)射區(qū)擴散過來的電子在基區(qū)會被復合掉一些,形成基極電流。晶體管的電流分配晶體管的放大作用雙極型晶體管(BJT)集極電流的形成二、晶體管的電流分配與放大作用NNP空穴電子ecbIBIEICICBOIENIEPIBN電流方向集電極電流IC
8、:集電極電流主要由集電結收集從發(fā)射區(qū)擴散至基區(qū)的電子而成(ICN)。亦有由于基區(qū)和集電區(qū)的少子漂移作用而產(chǎn)生的很小的反向飽和電流ICBO。VEEVCCIC=ICN+ICBO?ICNVCC+-+ICN由于基區(qū)空穴的復合作用,集電區(qū)收集的電子數(shù)會比發(fā)射區(qū)擴散的電子數(shù)要小一些,即集電極電流IC比