电工技术 第9章 晶体管(二极管和三极管)

1、共价健共价健价电子价电子本征激发：本征激发： Si Si Si Si空穴空穴自由电子自由电子 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个电子失去一个电子变为正离子变为正离子 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差扩散越受到抑制。扩散越受到抑制。空间电荷区也称空间电荷区也称 PN 结结 +形成空间电荷区形成空间电荷区PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF 内电场内电场PN+内电场被加内电场被加强，少子的强，少子的漂移加强

2、，漂移加强，由于少子数由于少子数量很少，形量很少，形成很小的反成很小的反向电流。向电流。 P接正、接正、N接负接负 P接负、接负、N接正接正UI反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性PN+PN+例例1：D6V12V3k BAUAB+例例1：D6V12V3k BAUAB+例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+V sin18itu t 动画动画NNPBECBECBECPPNBECEEBRBRCBECNNPEBRBECIEB BC CB BN NC CN NI II II II I ICIBICEBUCEUBERBIBEC+ECNNPEBRBECIEICIBIB

3、=0IB=20 A40 A60 A80 A100 A常数常数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区O10.39-0.601练习：分析硅三极管的工作状态练习：分析硅三极管的工作状态0.20.3910.30.5放大放大截止截止饱和饱和-0.60-6放大放大放大放大练习9.4.8 有两个晶体管分别接在电路中，处于放大状态，他们管脚的电位如下管脚123电位/V33.29管脚123电位/V-6-2.6-23.239锗NPN型-2.6-2-6硅管PNP型常数常数 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8OUCE 1V练习练习9.4

4、.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态IC =IB=50*0.108=5.4mA 6UBE RBIB = 解：解： = (6-0.6)/50K = 0.108mAUCE = UCCRCIC=12-1*5.4=6.6V所以，三极管处于放大状态所以，三极管处于放大状态12V1K6VT=5050K(a)假设放大，则假设放大，则:练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态IC =IB= 40*0.243 = 9.72mA 120.6 RBIB = 解：解： = 11.4/47K = 0.243mAUCE = UCCRCIC =12-1.59.72= - 2.58VUc

5、e Uces(0.3V)，三极管处于饱和状态三极管处于饱和状态12V 1.5K12VT=4047K(b)假设放大，则假设放大，则方法方法1练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态IC =IB= 40*0.243 = 9.72mA 120.6 RBIB = 解：解： = 11.4/47K = 0.243mA12V 1.5K12VT=4047K(b)假设放大，则假设放大，则Ics=（12-0.3）/1.5K=7.53 A方法方法2IcIcs ，三极管处于，三极管处于 饱和状态饱和状态练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态方法方法2：比较：比较Ic与与Ics(饱和时集电极电流饱和时集电极电流)假设三极管处于放大状态，计算假设三极管处于放大状态，计算Ic,若若IcIcs 放大放大若若IcIcs 饱和饱和12V1K6VT=5050K(a)方法方法1：比较：比较Uce与与Uces假设处于放大状态，计算假设处于放大状态，计算Uce,若若UCE UCES 放大放大若若UCE UCES 饱和饱和练习练