- 三极管:
两个PN节结合在一起就构成了双极性三极管
结构特点:e区掺杂浓度最高,b区最薄,c区面积最大
电流放大原理:
放大条件:
内部条件:e区掺杂浓度最高;b区最薄,掺杂浓度最低;c区面积最大
外部条件:发射节(e)加正向偏置电压,集电节(c)加反向偏置电压
电位条件:NPN型:Vc>Vb>Ve;PNP型:Vc<Vb<Ve
电压数值:Ube:硅0.5~0.8V;锗:0.1~0.3V.
Ucb几伏~十几伏
Uce = Ucb + Ube(很小,可以忽略不计)几伏~十几伏
输入特性曲线:
三极管的输入特性的函数式为 i B =f(u BE ),u CE =常数.曲线形状和二极管的伏安特性类似,不过,它与Uce有关,Uce =1V的输入特性曲线比 Uce =0V 的曲线向右移动了一段距离,即 Uce 增大曲线向右移,但当 Uce>1V 后,曲线右移距离很小,可以近似认为与 Uce=1V 时的曲线重合(上图b).
由图可见,只有 uBE 大于 0.5V(该电压称为死区电压)后,iB 才随 uBE 的增大迅速增大,正常工作时管压降 u BE 约为 0.6~0.8V,通常取 0.7V,称之为导通电压 u BE (on).对锗管,死区电压约为 0.1V,正常工作时管压降 u BE 的值约为 0.2~0.3V,导通电压 u BE (on)≈0.2V。
输出特性曲线:
输出回路的输出特性方程为:i C =f(u CE ),i c =常数.;晶体三极管的输出特性曲线分为截止、饱和和放大三个区,每区各有其特点:
(1)截止区: I B≤0,I C =I CEO≈0,此时两个 PN 结均反向偏置。
(2)放大区:I C =βI B +I CEO , 此时发射结正向偏置,集电结反向偏置,特性曲线比较平坦且等间距。I c 受 IB控制,IB一定时,I c 不随 UCE 而变化。
(3)饱和区: uCE< u BE ,uCB = uCE - u BE < 0 ,此时两个 PN 结均正向偏置,I C ¹ b IB,I C 不受 IB控制,失去放大作用 。 曲线上升部分 u
CE很小,uCE= u BE时,达到临界饱和,深度饱和时,硅管 UCE(SAT)=0.3V,锗管 UCE(SAT)=0.1V。
.温度对特性曲线的影响
(1)温度升高,输入特性曲线向左移。温度每升高 1°C,UBE-(2 ~ 2.5) mV。温度每升高 10°C,ICBO约增大 1 倍。
(2)温度升高,输出特性曲线向上移。温度每升高 1°C,b -(0.5 ~ 1)%。输出特性曲线间距增大。
晶体三极管的主要参数 :
1.电流放大系数
(1)共发射极电流放大系数: β(β)为直流 (交流)电流放大系数 β=I C /I B(β=Δi C /Δi B)。
(2)共基极电流放大系数: α=β/(1+β),a < 1 一般在 0.98 以上。
2.极间反向饱和电流:CB 极间反向饱和电流 ICBO,CE 极间反向饱和电流 ICEO。 ICBO 、ICEO 均随温度
的升高而增大。
3.极限参数:ICM :集电极最大允许电流,超过时 b 值明显降低;
PCM :集电极最大允许功率损耗 ;
U(BR)CEO :基极开路时 C、E 极间反向击穿电压;
U(BR)CBO:发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。
U (BR)EBO :集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压;
U(BR)CBO>U(BR)CEO>U (BR)EBO