2双极型晶体管学习教案

1、会计学12双极型晶体管双极型晶体管发射区发射区收集区收集区发发射射结结收收集集结结发发射射极极收收集集极极基基极极基基区区第1页/共43页第2页/共43页第3页/共43页) 1() 1() 1(10101/1321KTNqVSSKTNqVCSKTNqVESSSFRSSCCBCEBEeIeIeIIII321100110011001IIIIIIISCBE第4页/共43页BCEIII00BEBCVCERVECFIIII第5页/共43页第6页/共43页第7页/共43页第8页/共43页第9页/共43页第10页/共43页第11页/共43页第12页/共43页基区非平衡少子分布第13页/共43页第14页/共4

2、3页正常工作时的载流子输运 相应的载流子分布第15页/共43页cboncIXII)(4)()(21XIXIInpecborbpbIIXII)(1cebIIINPN晶体管的电流输运 NPN晶体管的电流转换第16页/共43页n（1）发射效率与基区输运系数：n发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度n基区宽度尽量小，基区中非平衡少子的寿命尽量大。n注入效率 n基区输运系数*3 3 双极晶体管直流电流增益双极晶体管直流电流增益第17页/共43页*nCpCnCnEnCpEnEnEECIIIIIIIIII)(0第18页/共43页定量分析可得：定量分析可得：n要增大*peenbbbpeLnDWpD0011222

3、1*nbbLW第19页/共43页0001第20页/共43页(4)(4)晶体管放大电路工作原理晶体管放大电路工作原理第21页/共43页第22页/共43页第23页/共43页2 2 大电流效应大电流效应第24页/共43页（2 2）大注入效应：）大注入效应：第25页/共43页（3 3）电流集边效应：）电流集边效应：第26页/共43页3 3 晶体管小电流特性晶体管小电流特性n小电流情况下，由于空间电荷区的复合，导致0下降。第27页/共43页第28页/共43页20lg ecvECiiIIbc20lg bcvbciiIIce第29页/共43页第30页/共43页第31页/共43页)22(21)(212TCCd

4、cmcnbbTEecdbeTCRxDWCrf第32页/共43页第33页/共43页第34页/共43页第35页/共43页5. BJT的特点的特点优优点点垂直结构垂直结构与输运时间相关的尺寸与输运时间相关的尺寸由工艺参数决定，与光由工艺参数决定，与光刻尺寸关系不大刻尺寸关系不大易于获易于获得高得高fT高高速速应应用用整个发射结整个发射结上有电流流上有电流流过过可获得单位面积可获得单位面积的大输出电流的大输出电流易于获得易于获得大电流大电流大功大功率应率应用用开态电压开态电压VBE与尺寸与尺寸、工艺无关、工艺无关片间涨落小，可获片间涨落小，可获得小的电压摆幅得小的电压摆幅易于小信易于小信号应用号应用模

5、拟模拟电路电路第36页/共43页输入电容由输入电容由扩散电容决扩散电容决定定随工作电流的随工作电流的减小而减小减小而减小可同时在大或小的电流可同时在大或小的电流下工作而无需调整输入下工作而无需调整输入电容电容输入电压直接控制提输入电压直接控制提供输出电流的载流子供输出电流的载流子密度密度高跨导高跨导第37页/共43页缺点：缺点：存在直流输入电流存在直流输入电流，基极电流，基极电流功耗大功耗大饱和区中存储电饱和区中存储电荷上升荷上升开关速度慢开关速度慢开态电压无法成开态电压无法成为设计参数为设计参数第38页/共43页当代当代BJT结构结构特点：特点：深槽隔离深槽隔离多晶硅发多晶硅发射极射极第39页/共43页异质结