南理工模电课件3-1PPT课件下载推荐.ppt

1、发射结加正向电压（正向正向偏置偏置），集电结加反向电压集电结加反向电压（反向偏置反向偏置）。（a）发射区向基区注入电子发射区向基区注入电子 发射结外加正向电压，以扩散电流为主：发射结外加正向电压，以扩散电流为主：IE（b）电子在基区中的扩散与复合电子在基区中的扩散与复合 扩散到基区的电子有两个去向：扩散到基区的电子有两个去向：大部分漂移到集电区大部分漂移到集电区 形成电流形成电流ICN少部分和基区空穴复合少部分和基区空穴复合 使基区带负电使基区带负电 被基极所接外加正向电压拉走被基极所接外加正向电压拉走 形成电流形成电流IBIEICNIB（c）集电区收集电子集电区收集电子集电结外加反向电压，以

2、漂移电流为主：集电结外加反向电压，以漂移电流为主：基区自身的电子向集电区漂移基区自身的电子向集电区漂移集电区的空穴向基区漂移集电区的空穴向基区漂移两者形成反向饱和电流两者形成反向饱和电流ICBO。ICBOICIBBJT中的电流分配关系中的电流分配关系（a）电流控制作用电流控制作用（2）电流控制作用及其实现条件电流控制作用及其实现条件三个电极电流之间满三个电极电流之间满足一定的比例分配关足一定的比例分配关系，一个电极电流发系，一个电极电流发生改变，另两个电流生改变，另两个电流都会发生变化，因此都会发生变化，因此可实现电流控制和放可实现电流控制和放大作用大作用（b）BJT实现电流控制和放大的条件实

3、现电流控制和放大的条件 内部条件内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小浓度，同时基区厚度要很小外部条件外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏：发射结正向偏置，集电结反向偏置置（基极一定处于中间电位基极一定处于中间电位）例题例题3.BJT在放大电路中的连接方式在放大电路中的连接方式三极管在使用时，通常两个电极作为输入三极管在使用时，通常两个电极作为输入端，两个电极作为输出端，这样必然有一端，两个电极作为输出端，这样必然有一个电极是公共电极。根据公共电极，可以个电极是公共电极。根据公共电极，可以将三极管在放大电路中的连接方式分为三将三极管在放大

4、电路中的连接方式分为三种，也称三种组态。种，也称三种组态。共发射极连接方式共发射极连接方式共集电极连接方式共集电极连接方式共基极连接方式共基极连接方式（1）共发射极连接方式共发射极连接方式 输输 入入 端端：b、e输输 出出 端端：c、e共用电极共用电极：e输入端电压和端电流输入端电压和端电流：VBE、IB输出端电压和端电流输出端电压和端电流：VCE、IC（2）共集电极连接方式共集电极连接方式 输输 入入 端端：b、c输输 出出 端端：e、c共用电极共用电极：c输入端电压和端电流输入端电压和端电流：VBC、IB输出端电压和端电流输出端电压和端电流：VEC、IE（3）共基极连接方式共基极连接方式

5、 输输 入入 端端：e、b输输 出出 端端：c、b共用电极共用电极：b输入端电压和端电流输入端电压和端电流：VEB、IE输出端电压和端电流输出端电压和端电流：VCB、ICBJT的特性曲线是指端电流与端电压之间的关系曲的特性曲线是指端电流与端电压之间的关系曲线，根据输入端和输出端分为线，根据输入端和输出端分为输入特性曲线输入特性曲线和和输出输出特性曲线特性曲线。（1）共射极电路的特性曲线共射极电路的特性曲线 输入特性输入特性输入特性是指当输入特性是指当vCE为某一常数，为某一常数，iB 与与vBE之间的关之间的关系曲线。系曲线。4.BJT的特性曲线的特性曲线NPN型硅型硅BJT共射极接法输入特性

6、曲线共射极接法输入特性曲线vCE=0：输入特性曲线和普通二极管的伏安特：输入特性曲线和普通二极管的伏安特性曲线相似性曲线相似原因：此时三极管相当于两个二极管并联原因：此时三极管相当于两个二极管并联NPN型硅型硅BJT共射极接法输入特性曲线共射极接法输入特性曲线vCE1V：特性曲线向右移动特性曲线向右移动 vCB=vCE-vBE0此时集电结已进入反偏状态，开始收集电子，电此时集电结已进入反偏状态，开始收集电子，电子在基区的复合减少，子在基区的复合减少，对同样的对同样的vBE，iB 、iC vCE=vCB+vBENPN型硅型硅BJT共射极接法输入特性曲线共射极接法输入特性曲线随着随着vCE增加，曲

7、线移动不大增加，曲线移动不大主要原因：主要原因：vCE1V后，后，c区已经将来自区已经将来自e区的电子区的电子绝大部分吸引走。绝大部分吸引走。输出特性输出特性输出特性是指当输出特性是指当iB一定的情况下，一定的情况下，iC 与与vCE之间的之间的关系曲线。关系曲线。vCE较较小小，集集电电结结没没有有反反偏偏或或反反偏偏电电压压较较小小，这这时时集集电电区区收收集集电电子子的的能能力力较较弱弱，只只要要vCE稍稍稍稍增增加加，c区区收收集集电电子子的的能能力力将将明明显显上上升升，因因此此iC上上升升较较大大NPN型硅型硅BJT共射极接法输出特性曲线共射极接法输出特性曲线vCE较小时，较小时，

8、iC随随vCE增加迅速上升增加迅速上升vCB=vCE-vBE当集电结反偏电压较大时，扩散到基区的电子基本上都可以当集电结反偏电压较大时，扩散到基区的电子基本上都可以被集电区收集，此后被集电区收集，此后vCE再增加，电流也不会明显的增加再增加，电流也不会明显的增加此时，此时，iC和和iB 电流满足固定的比例关系，电流满足固定的比例关系，iB 电流增加电流增加，iC电流等比例上升电流等比例上升NPN型硅型硅BJT共射极接法输出特性曲线共射极接法输出特性曲线vCE较大时，特性曲线进入与较大时，特性曲线进入与vCE轴基本平行的区域轴基本平行的区域基区宽度调制效应基区宽度调制效应vCE的变化引起基区实际

9、宽度变化的现象称为的变化引起基区实际宽度变化的现象称为基区宽度调制效应基区宽度调制效应，它导致，它导致vCE较大时，输出较大时，输出特性曲线略向上倾斜。特性曲线略向上倾斜。（2）共基极电路的特性曲线共基极电路的特性曲线 输出特性输出特性 输入特性输入特性5.BJT输出特性曲线的三个工作区输出特性曲线的三个工作区（教材教材91页页）（1）饱和区饱和区 vCB=vCE-vBE（2）截止区截止区（3）放大区放大区例题例题6.BJT的主要参数的主要参数（1）电流放大系数电流放大系数 共射极连接方式共射极连接方式 共基极连接方式共基极连接方式（2）极间反向电流极间反向电流 集电极基极反向饱和电流集电极基

10、极反向饱和电流ICBOICBO表示发射极开路，表示发射极开路，c、b极间外加反向电压时的反极间外加反向电压时的反向电流。它和单个向电流。它和单个PN结的反向电流是一样的，大小结的反向电流是一样的，大小为为 A量级。量级。集电极发射极反向饱和电流集电极发射极反向饱和电流ICEOICEO表示基极开路，表示基极开路，c、e极间外加反向电压时极间外加反向电压时的集电极电流。大小为的集电极电流。大小为 A量级量级ICEO从集电区穿过基从集电区穿过基区流至发射区，所以区流至发射区，所以又叫又叫穿透电流穿透电流。该电该电流和单纯的流和单纯的PN结反结反向电流不同向电流不同。集电结反偏，引起反向漂集电结反偏，

11、引起反向漂移电流移电流ICBO，相当于集电，相当于集电区对基区注入正电荷，其区对基区注入正电荷，其大小等于大小等于ICBO；发射结正偏，发射区电子发射结正偏，发射区电子扩散到基区，其大小为扩散到基区，其大小为IEICEO；这些电子中的一这些电子中的一部分和来自集电区的部分和来自集电区的 正正电荷中和电荷中和（中和的数目中和的数目 ICBO），另一部分漂移到集另一部分漂移到集电区。电区。集电极发射极反向饱和电流集电极发射极反向饱和电流ICEO（3）极限参数极限参数极限参数是指为了保证晶体管在放大电路中能正常、极限参数是指为了保证晶体管在放大电路中能正常、安全地工作而不能逾越的参数。安全地工作而不

12、能逾越的参数。集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM 集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM 反向击穿电压反向击穿电压w集电极开路时发射极基极间的反向击穿电压集电极开路时发射极基极间的反向击穿电压V（BR）EBOw发射极开路时集电极基极间的反向击穿电压发射极开路时集电极基极间的反向击穿电压V（BR）CBOw基极开路时集电极发射极间的反向击穿电压基极开路时集电极发射极间的反向击穿电压V（BR）CEOBJT安全工作区示意图安全工作区示意图PCM=iCvCE双曲线双曲线例例 题题 1测得某测得某放大电路中一正常工作的放大电路中一正常工作的BJT三个电极三个电极A、B、C的对地电位分别

13、为的对地电位分别为9V、6V、6.2V，试分析试分析A、B、C中中哪个是基极、哪个是发射极、哪个是集哪个是基极、哪个是发射极、哪个是集电极，并说明此电极，并说明此BJT是是硅管还是锗管，是硅管还是锗管，是NPN型还型还是是PNP型。（140页，习题页，习题3.1.1）v C为基极为基极v B为发射极为发射极 该该BJT为锗管，为锗管，PNP型型v A为集电极为集电极返回返回测量三极管三个电极对地电位如下图所示，测量三极管三个电极对地电位如下图所示，试判断三极管的工作状态。试判断三极管的工作状态。VBE=0.7VVCB=4.3VVCE=5V放大区放大区VBE=1V VCB=10VVCE=9V截止

14、区截止区VBE=0.7VVCB=-0.4VVCE=0.3V饱和区饱和区返回返回例例 题题 2当当集集电电极极电电流流增增加加时时，即即IB和和IC增增加加，就就要要下下降降，当当 值值下下降降到到线线性性放放大大区区 值值的的7030时时，所所对对应应的的集集电电极极电电流流称称为为集集电电极极最最大大允允许许电电流流ICM。至至于于 值值下下降降多多少少，会会随随三三极极管管的的型型号号以以及及生生产产厂厂家家而而有有所差别。所差别。返回返回集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM因发射结正偏，呈低阻，所以三极管功耗因发射结正偏，呈低阻，所以三极管功耗主要集中在集电结上。主要集中在集电结上。集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM返回返回集电极电流通过集电结时所产生的功耗：集电极电流通过集电结时所产生的功耗：PCM=iCvCBiCvCEvCE=vCB+vBE作作 业业140页：页：3.1.2141页：3.1.4