电路与电子学,电子工业出版社,第三版第9讲

1、4.3 双极型三极管1. 晶体管的结构和类型有NPN和PNP两种结构类型。核心部分都是两个PN结。 3AX313DG63AD6(a)外形示意图1. 晶体管的结构和类型NPN型c集电极b基极集电区NP基区发射区N集电结发射结e发射极NPN型ebc1. 晶体管的结构和类型PNP型c集电极b基极集电区PN基区发射区P集电结发射结e发射极PNP型ebc2. 晶体管的电流分配关系和放大作用 内部条件外部条件 发射结正偏，集电结反偏。共射接法RbVBBVCCRciBiCbecNPNuBEuCEiEuBC+2. 晶体管的电流分配关系和放大作用 CBEiii+=(1) 晶体管的电流分配关系令：iBiEiCnI

2、CBOiEiBRbVBBVCCiC各极电流分配情况系数 代表iB对iC的控制作用的大小， 越大，控制作用越强。(1) 晶体管的电流分配关系电流iC由两部分组成： 一部分是ICEO，它是iB=0时流经集电极与发射极的电流，称为穿透电流。 另一部分是 ，它表示iC中受基极电流iB控制的部分。(2) 晶体管的放大作用晶体管放大作用的本质： iB对iC或iE的控制作用。(3) 关于PNP型晶体管PNP管与NPN管之间的差别： (1)电压极性不同。 (2)电流方向不同。 VBBVCCbceiBiCiE(a) NPN型VBBVCCbceiBiCiE(b) PNP型NPN型和PNP型晶体管电路的差别3. 晶

3、体管的特性曲线晶体管特性曲线是表示晶体管各极间电压和电流之间的关系曲线。bceiBiEiCuBCuCEuBE+-+-+- NPN型晶体管的电压和电流参考方向 iC+iB=iE uCE =uBEuBC 通常是以发射极为公共端，画出iC、iB，uCE和uBE四个量的关系曲线，称为共射极特性曲线。 共射输入特性 uCE为一固定值时，iB和uBE之间的关系曲线称为共射输入特性，即iB(mA)uBE(V)0.20.40.60.80.020.040.060.080uCE = 0V1V5V3DG4的输入特性20输入特性有以下几个特点： 当uCE=0时，输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线形状类似。 uCE

4、增加，特性曲线右移。 uCE1V以后，特性曲线几乎重合。 共射输出特性 iB为固定值时，iC和uCE之间的关系曲线称为共射输出特性，即(a)3AX1的输出特性iC(mA)-uCE(V)iB = 00.02mA0.04mA0.06mA0.08mA0.10mA0.12mA0.14mA0.16mA0.18mA放大区截止区饱和区20468202681012晶体管的输出特性iC(mA)uCE(V)iB= 00. 2mA200.4mA0.6mA0.8mA1.0mA放大区饱和区100203040(b)3DG4的输出特性510152025303550 共射输出特性 截止区: 指iB0，iCICEO的工作区域。

5、在这个区域中，电流iC很小，基本不导通，故称为截止区。工作在截止区时，晶体管基本失去放大作用。(a)3AX1的输出特性iC(mA)-uCE(V)iB = 00.02mA0.04mA0.06mA0.08mA0.10mA0.12mA0.14mA0.16mA0.18mA放大区截止区饱和区20468202681012iC(mA)uCE(V)iB= 00. 2mA200.4mA0.6mA0.8mA1.0mA放大区饱和区100203040(b)3DG4的输出特性510152025303550 共射输出特性 饱和区: 指输出特性中iC上升部分与纵轴之间的区域。饱和区特性曲线的特点是固定iB不变时，iC随uC

6、E的增加而迅速增大。(a)3AX1的输出特性iC(mA)-uCE(V)iB = 00.02mA0.04mA0.06mA0.08mA0.10mA0.12mA0.14mA0.16mA0.18mA放大区截止区饱和区20468202681012iC(mA)uCE(V)iB= 00. 2mA200.4mA0.6mA0.8mA1.0mA放大区饱和区100203040(b)3DG4的输出特性510152025303550 共射输出特性 饱和区是对应于uCE较小（uCEUr，uBC0)。饱和时的 值称为饱和压降 当 时 （ ），称为临界饱和。 共射输出特性 放大区: 输出特性上在饱和区和截止区之间的区域为放大

7、区。在这个区域里，iB0，uCEuBE，即发射结是正向偏置，集电结是反向偏置。(a)3AX1的输出特性iC(mA)-uCE(V)iB = 00.02mA0.04mA0.06mA0.08mA0.10mA0.12mA0.14mA0.16mA0.18mA放大区截止区饱和区20468202681012iC(mA)uCE(V)iB= 00. 2mA200.4mA0.6mA0.8mA1.0mA放大区饱和区100203040(b)3DG4的输出特性5101520253035504. 晶体管的主要参数 电流放大系数共射直流电流放大系数它表示集电极电压uCE一定时，集电极电流和基极电流之间的关系如果iCICEO则表示集电极负载短路（即uCE保持不变）的条件下，集电极电流的变化量与相应的基极电流变化量之比，即 共射交流短路电流放大系数大表示只要基极电流很小的变化，就可以控制产生集电极电流大的变化，即电流放大作用好。 极限参数 集电极最大允许耗散功率PCM晶体管电流iC与电压uCE的乘积称为集电极耗散功率PC =iCuCE，这个功率将导致集电结发热，温度升高。因此，定出了集电极最大允许耗散功率PCM，工作时管子消耗的平均功率PC必须小于PCM。 集电极最大允许耗散功率PCM