模拟电子技术31半导体三极管BJT-★汉魅huntmine-高校学习资料、教育视频分享课件

3.1.1BJT的结构简介3.1.2BJT的电流分配与放大原理>3.1.3BJT的特性曲线3.1.4BJT的主要参数3.1半导体三极管（BJT）3.1.1BJT结构简介三极管的构造核心：一块有两个相互联系的PN结单晶；示意图如下

发射区发射极，用E或e表示（Emitter）发射结(Je)基极，用B或b表示（Base）集电极，用C或c表示（Collector）集电区基区

集电结(Jc)

两种类型的三极管两种BJT类型NPN型和PNP型及其符号3.1.1BJT简介BJT制造工艺：合金法、扩散法3.1.2BJT的电流分配与放大原理

结构特点：•发射区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图三极管的放大原理归结为外部条件：发射结正偏，集电结反偏内部机制：载流子传输

发射区：发射载流子（IE）基区：载流子复合（IB’）与扩散集电区：收集扩散载流子（InC）并存在反向漂移电流（ICBO）

载流子的传输过程3.1.2BJT的电流分配与放大原理1.内部载流子的传输过程以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)都参与导电，故称为双极型三极管。或BJT(BipolarJunctionTransistor)。（以NPN为例）

载流子的传输过程通常inC>>ICBO

为电流放大系数，与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，一般

=0.90.992.电流分配关系3.1.2BJT的电流分配与放大原理iC=inC+ICBOiB=iB’-ICBOiE=iB+iC（1）三个电极电流总关系

（2）基极电流传输系数（3）共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;（2）共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。（1）共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；BJT的三种组态3.三极管的三种电路组态（原型电路）3.1.2BJT的电流分配与放大原理电压增益（电压放大倍数）电流增益互阻增益互导增益信号源负载3.放大作用简释

（1）模拟信号的放大（补1.2.1）3.1.2BJT的电流分配与放大原理若vI=20mV使当则电压放大倍数IBiE=-1mA，iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•

RL=0.98V，=0.98时，（2）共基极放大3.1.2BJT的电流分配与放大原理RLecb1k共基极放大电路VEEVCCVEBIEIC+-vI+vEBvO+-+iC+iEIB+iB两个条件（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。思考1：可否用两个二极管相连构成一个三极管？思考2：可否将e和c交换使用思考2：外部条件对PNP管和NPN管各如何实现？IE=IB+ICIC=βIBIC=αIE综上所述，三极管的放大作用，是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。3.1.2BJT的电流分配与放大原理一组公式+-bce共射放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCE

iB=f(vBE)

vCE=const(2)当VCE≥1V时，集电结进入反偏状态（∵VCB=VCE–VBE>0）；集电结收集电子，使基区复合减少，达到相同的IB需要更大VBE，表现为特性曲线右移。这是正常使用状态vCE=0VvCE=0VvCE

1V(1)当VCE=0V时，相当于C和E短接，表现为PN结的正向伏安特性曲线。1.共射电路输入特性曲线3.1.3BJT的特性曲线①死区

②非线性区③线性区

(3)输入特性曲线分为三个部分3.1.3BJT的特性曲线(1)共发射极直流电流放大系数

=IC/IBVCE=const1.电流放大系数

3.1.4BJT的主要参数

=IC/IBvCE=const3.1.4BJT的主要参数(2)共发射极交流电流放大系数 =IC/IE

VCB=const

(4)共基极交流电流放大系数α

α=IC/IE

VCB=const当BJT工作于放大区时，≈、≈，可以不加区分。3.1.4BJT的主要参数(3)共基极直流电流放大系数

ICEO即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。ICEO也称为集电极发射极间穿透电流。3.1.4BJT的主要参数（3）穿透电流在特性曲线上表现(1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功率损耗PCM注意：任何时候晶体管功耗PC=ICVCE

3.极限参数3.1.4BJT的主要参数V(BR)CBO——发射极开路时的集电结反向击穿电压V(BR)EBO——集电极开路时发射结的反向击穿电压

V(BR)CEO——基极开路时集射间的击穿电压，它与穿透电流直接联系几个击穿电压有如下关系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBObceVCCICEO3.1.4BJT的主要参数——3.极限参数(3)反向击穿电压

BJT构造与BJT类型

BJT的电流分配关系

BJT的放大作用：条件、机理

BJT