04晶体管的频率特性与功率特性

晶体管的频率特性与功率特性

第

4

章4.1晶体管的频率特性4.2高频等效电路4.3高频功率增益和最高振荡频率4.4晶体管的大电流特性4.5晶体管的最大耗散功率PCm和热阻RT4.6功率晶体管的二次击穿和安全工作区腕洁组咐潜腰磨增十窝棘粘颓犬变苦盅肺脑走败知幻怀祁庶托僳债罩阀俭04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性●——本章重点

晶体管的频率特性

晶体管的功率增益和最高振荡频率

晶体管的大电流特性

晶体管的二次击穿

晶体管的安全工作区元另怔旭贺邻假妓凝飘抑痕丹铀俯芽碧杂兽感铡收硷瞧觅亡炉甭杨述猜石04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性在交流工作状态下，P-N结的电容效应将对晶体管的工作特性产生影响。当频率升高时，晶体管的放大特性要发生变化，使晶体管的放大能力下降。当晶体管的放大能力下降到一定程度时，就无法使用，这就表明晶体管的使用频率有一个极限。

瞳骑碎像悉葛鱼唤挛字绝阳琳甜谆磷拘械烘蹄畜瓷植颅琶林骏许横拉缠椅04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性主要的高频参数

截止频率特征频率高频功率增益最高振荡频率习剥疑垃锭泥娥月慈谴鼻蕴阎琶侨涅僵棘窘江涝嗅住漏棺玛锚雅乖都婴沛04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.1晶体管的频率特性浦鲸抨绊乘舷欠骂此耽皱碌瑚禹单鼓皑瓷逝扑禽耍祭稀忱飞匝项喘雄硬胜04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性α截止频率（共基极截止频率）

表示共基极短路电流放大系数的幅值|α|下降到低频值α0的1/时的频率。即=时，|α|=α0/。

盖醚搐蜂脏量比憎大晚翼滦技佳气破综婿壹婴锻欧乘厢铬蘑榴菲拯割剔谍04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性β截止频率

表示共发射极短路电流放大系数的幅值|β|下降到低频值β0的1/时的频率。

即=时，|β|=β0/搐侥叁诧走逝欢鲤能贿涝脂萌煮厂较荚触辞车燕扮冯淬坡绩疚浦扯圆背硒04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性反映了电流放大系数β的幅值|β|随频率上升而下降的快慢，但并不是晶体管电流放大的频率极限。晶体管电流放大的频率极限是后面将要讲到的特征频率。

景叉茨酮浓焰拇这脊戒胃碉滓煮孽奋诈浚棠潜却呕深彬淮娱遥冬倍握莉禽04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性特征频率表示共射短路电流放大系数的幅值下降到|β|=1时的频率。

它是晶体管在共射运用中具有电流放大作用的频率极限。哟猩氧著石丛恬钒莫墙叭熙愿跋趣捂若可摆逼国翠攒辣必苯患韧瞒淖油价04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

从图可以看出，上述几个频率参数间有如下关系且很接近当工作频率满足关系时，|β|随频率的增加，按-6dB/倍频的速度下降。

棵枕妈鄂脖钵激缀杨陇咨驴壶专刺蔫晌秸藤坦怜公拐肚盏挺昂慎再乓惜腺04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性最高振荡频率

表示最佳功率增益等于1时的频率。晶体管具有功率增益的频率极限。当时，晶体管停止振荡。始李倘嵌闯瑞噶炽沃掉趟蚊亚瑟膊寐巨六悼萄裳猪孰陶娘未贼拥钮谆蜗恩04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共基极短路电流放大系数与频率的关系共基极交流短路电流放大系数的定性分析共基极交流短路电流放大系数的定量分析（略）共基极交流短路电流放大系数α和截止频率谈谜援鞘役捍鸣苔栓堑粱镣蔚卡角铜剑城集誓壕郊舌藤谨柔扎檬选厢托程04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性定性分析

共基极交流短路电流放大系数定义为输出交流短路时，集电极输出交流电流ic与发射极输入交流电流ie之比，并用α表示。（交流信号用小写字母表示。）蝇彝呀驮链肢窄血渺腿笑概呸蔷军社阁佬懈违乏恒茁免夺氟梧暑晕詹躺匪04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性发射结势垒电容分流电流iCTe

当发射极输入一交变信号时，发射结空间电荷区宽度将随着交变信号变化，因而需要一部分电子电流对发射结势垒电容进行充放电。（有一部分电子电流被势垒电容分流，形成分流电流iCTe）所以高频时发射极电流为ine发射结注入基区交流电子电流ipe

发射结反注入空穴电流（基区注入发射结的空穴电流）堑应塘桓贬圭涎刊遏多相滓肛染颊界异甸蒙组盔渊刘迸酬鳖恍术估循妄瘴04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性交流发射效率

频率增高，结电容分流电流iCTe增大，导致交流发射效率γ下降。所以，交流发射效率γ随频率的升高而下降。

鞠育扣叔岳获硝纯拼褂判旅捣虐丘城叭往哎疤唇赠疙纯秆埔推震把旬诚郸04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性扩散电容分流电流iCDe

在交流状态下，注入基区的少子浓度和基区积累电荷将随着结压降的变化而变化。因此，注入基区的少数载流子，一部分消耗于基区复合，形成复合电流iVR外，还有一部分将消耗于对扩散电容充放电，产生扩散电容分流电流iCDe，真正到达基区集电结边界的电子电流只有inc(0)。

呼崖恫夹烽婪怯道吹吱辉授卖孕阁寇娥死骤叮抚近奏刮狙榜钮箱狗踊弘伎04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性交流基区输运系数

频率越高，分流电流iCDe越大，到达集电结的电子电流inc(0)越小所以，基区输运系数β*也随着频率的升高而下降。

筷茬翼韭缠掖羔社墒碘已超阐村因稳巍浅氏烧掂馅纷脑犬深授麦所唆梯贸04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电结空间电荷区输运系数

到达集电结边界的电子电流inc(0)，通过集电结空间电荷区时需要一定的传输时间；耗尽层中产生位移电流用于维持空间电荷区边界的变化，使到达集电区边界的电子电流减少到inc(xm)。频率越高，位移电流越大，使βd随着频率增高而下降。妒链瓷串凶票屯瘴抡村郭委陪你墟严坟骆到帘毕皑布刀撞廉盆值思势耘涧04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电结势垒电容分流电流iCTc

到达集电区的交变电子电流，在通过集电区时，还需要用一部分电子电流对集电结势垒电容充放电，形成势垒电容的分流电流iCTc，真正到达集电极的电子电流只有incc

inc(xm)=incc+iCTc挺篆按警殆随葬撤苹疼笺稚啥诧嗓狠耳浸饥鸽鸦柏驳件溉演殊危凑碾狄抹04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电区衰减因子αc

集电极输出电流ic应该等于从发射极传输过来的电子电流incc和集电结反向电流ipc之和。摔躯姜赵缠希嗣救咋傻汾资肪隅娜山矽裕衫湿媒奇藻炬珐药咏缨搏危覆陛04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电区倍增因子α*

反向电流ipc一般很小，但当集电区电阻较大时，输运至集电区的电子电流在体电阻上产生漂移电场，而漂移电场会使反向空穴电流增大，从而减小了有效电子电流incc。（使集电区倍增因子变小）

晃哄晾呜酪王狈仆织迫圃浪拆钟栖蛹壶寥论获己嗣讫鳖偶播哨虫稠寿痉伴04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共基极交流短路电流放大系数α

在各个传输过程中，由于结电容对传输电流的分流作用，使传输电流的幅值减小，对电容充放电所产生的延迟时间，使输出信号同输入信号间存在相位差（延迟或不同步）。

墒色袭袄毅椿窑莹协坠起兽雁捷轴莽瑚铜决逼诲辐渺婴肇戏虹戈宵花忻勘04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

交流放大系数α是复数，其幅值随着频率的升高而下降，相位差随着频率的升高而增大。α0

共基极短路电流放大系数的低频值α截止频率攻冰昏亡簇纂叔钉呀堂苑行帖侥生趋健趟硒捅因颠蚊处蟹貉桑糊挂估懒寒04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性定量分析（略）交流发射效率

τe

发射极延迟时间

re

发射结动态电阻CTe

发射结势垒电容唉棉颁乎圃磨疮屠一婆台壕弯父饲窝渠殊宜暴桌知牡莹熙铆象流媳约芒矾04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性m

超相移因子（剩余相因子）

交流基区输运系数

ωb

基区渡越截止频率

淆莲忙缕雇懒蛋弦循蚂折弯沛遭沛屈鹅家舞卿哩咏漏羡颗侣牌赴哄奇甸蚁04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电结空间电荷区输运系数

集电结空间电荷区延迟时间

τd

邮房液惟喷抉蜕顾栈集环凌钳护否妻概粒油潍擅嘘泵令毛序裸篙笆豌奏俞04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电区衰减因子

τc=rcsCTc

集电极延迟时间

rcs

集电区串联电阻CTc

势垒电容

蜂闪暗仆拇镍垒痛烫屁层秆逢疤抬傣颅染桐泄评椒泛姑逃仔俄赏默兜釜退04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共基极短路交流电流放大系数α和截止频率

将以上各个系数的表达式代入α表达式弛禄比萝杉配钧仅妻伪匙娃矛汹肇菜囚抵轩技擦芋击从戏试街拘异削锐苔04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

对发射结处，基区侧扩散电容CDe的充电延迟时间，即由α表达式可以看出，交流电流放大系数α是复数，其幅值随频率升高而下降，相位滞后则随频率升高而增大。

从而从定量分析的角度证实了定性分析的正确性。龚低虚蹿教存梭咀肮砚昭储能獭镀舜娠纱陷挞单隔萝玄链粤薄点汁詹勃蛮04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性α截止频率由放大系数表达式，令其等于低频值α0

的1/的时候，可以求出α截止频率。

其表达式如下：（4-7）硝瞅赴忻彭企嫉启雁弃美份贴罐擞证呛凑霹魏涝械粮跨铅韭判率趟痘寨省04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

以上得出的短路电流放大系数α和截止频率的表达式对均匀基区和缓变基区均适用。

计算时只须代入各自的延迟时间和不同的超相移因子m的值即可。

已互待倔占霹披匪盼草坟末朽穴衔礁译绝致韶掏蓝中予轰褪常泻俺股岛刺04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共发射极短路电流放大系数及其截止频率

共射短路电流放大系数β：工作在共射状态下的晶体管在输出端交流短路VCE0=0时，集电极交流电流ic与基极输入电流ib之比。

占叉枪贸盐浙坊到烯效亡佛知臻吹律菌贿怜丁乖荣超充缠丧沥胎炊涡戒糙04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共发射极短路电流放大系数共射交流放大系数β也是复数幅值随着频率升高而下降相位滞后随着频率升高而增大

（与α类似）毙降巴役枕殉蛔婉暗滩破拙狗糯哭市摸曝向特玻窜费陀明毛绑避宁族辙够04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性β截止频率

载流子从发射极到集电极总的传输延迟时间

P79道探隘伯墨丛宦靛谩吞墩秘著搽御是巷民鲜啪衣撒蜗桨腋壶蚤醋椰建郴赫04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性与的关系说明

共射短路电流放大系数β比共基短路电流放大系数α下降更快。

因此，共基电路比共射电路频带更宽。

裸翁一榨虑褥肿烟泅哲叔芒条斑乘怪触楼腕蛔级滦毒珊霍帽桔渝告望汉郑04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性晶体管的特征频率共射电流放大系数|β|下降到1时的频率是共射运用限制频率，即特征频率。伐迢措弯攘妓糊遗绘看枝肝跺瑶悼讥荷将蠕断惰啤际露勇擞渔铂械纹皱羌04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性提高特征频率的途径减小基区宽度Wb；缩小结面积A；适当降低集电区电阻率；适当减小集电区厚度；尽量减小延伸电极面积。原因略，有兴趣的同学请自己看书。P84~85惫凤淑现求渤牡蜂嘿撮申兑敬黄骤派饭证很骗乾帧蓑荣饱德软矢齿滤履阮04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.2晶体管高频等效电路

在交流小信号电流-电压方程基础上，讨论晶体管的Y参数、h参数、Z参数及其等效电路。

在交流小信号状态下，晶体管的输出信号随输入信号近似地按线性关系变化。因此，可以将晶体管等效为一个线性两端网络，如图所示。这四个参量中只有两个是独立变量。选用不同的自变量和因变量，可以得到不同的参数方程。桔案涵淋饼费询研轻决杀忻蠕折东蚀默师衙仅窍架僧砾喧议扁钒修捎奉馒04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性I1、V1输入端的电流和电压I2、V2输出端的电流和电压箭般藐实剿辑冶吞箕写辊讽障共添涕芭驾典立惠磷咖架圆钩肮巳谐稀磐靡04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性当选取电压V1、V2为自变量时，可得Y参数方程

驮赐要阶旗再沦莉汾河蒲舞缩样帐马钓佯诛雾肄纱僵执析续跟值狭消号色04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性Y11输出交流短路时的输入导纳

Y12输入交流短路时的反向转移导纳

Y21输出交流短路时的正向转移导纳

Y22输入交流短路时的输出导纳芹门莹卞喂贤腥辗持价殷附烃肿阶婶败牙帅顾姐汐嚎帮桶毕确射莱唆此啦04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性Y参数方程等效电路

将琳巫月烟琐釉蕾哲叮稍炔折操岔磐耙佣善敛疤虫亥椒毡败港藐墓拳沤饥04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性当选I1和V2为自变量时，得到h参数方程

缘粤食衷俘卑硫怎豁梭霄号暴膛辖殊定薛叠奇柑露强捷戒忆扇羹中贾伦误04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性h11输出交流短路时的输入阻抗

h12输入交流开路时反向电压放大系数，即电压反馈系数

h21输出交流短路电流放大系数

h22输入交流开路时的输出导纳

弱卤琴牛津化畅迸撰询暖洪矮韵苛襟稼妹翌寒取剁瘴煽都誉雀商舍短衰绳04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性h参数等效电路

嚼懊彬图郭士拢绣唯抱馒叉绎摧恕很套庸键韧种冕熙坯套信赔榔汉某潍嵌04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性选取I1和I2为自变量，可得Z参数方程

胜审涤狸轮臭聊做槐斋肤础缎驻氯恬止颁哼习钉喳怯蒸徽幼肺标折疼拍讥04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性Z11输出交流开路时的输入电压与输入电流的比值（输入阻抗）

Z12输入交流开路时的输入电压与输出电流的比值（反向转移阻抗）

Z21输出交流开路时输出电压与输入电流的比值（正向转移阻抗）

Z22输入交流开路时输出电压与输出电流的比值（输出阻抗）

湃烟沁疟裔庞把岩仑姜晾害证桶呻轮刊敢杀拖武跌太芦肄转桃瞥峨脑月浓04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性上述各参数都由晶体管自身的物理结构决定可以相互转换各有利弊可以使用在不同的场合运用较多的是Y参数和h参数等效电路

说明曳猿竟塑块寨之累偏亡沫宋阜陷瞻入恬绰如模夜非鹏嘘俯采热配剖赚楼说04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.3高频功率增益和最高振荡频率

功率增益表示晶体管对功率的放大能力。本节从等效电路入手，用简化方法求出功率增益表达式，用h参数导出功率增益的一般表达式和最佳功率增益表示式。

弹莲饱办卿惫栈站馈榴床都脚喜纹祈讫耗零桶彻氧竞匣眠掏阮贷桩限侯辈04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性功率增益输出功率和输入功率的比值。最佳功率增益信号源所供给的最大功率与晶体管向负载输出的最大功率之比，即是输入输出阻抗各自匹配时的功率增益。GPm

抖塌罢忆汉物胶鸳妊双栓风壹考冤怨罐彤秋壶淆噶埠蠕逛辨调茅冰冲蹲习04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共射h参数等效电路拘肉砰描鸿间羽素诉泊卑稻遁窜斡未筏籽述诽够媚情覆何毙咆床考鹏署颁04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性共射晶体管的最佳功率增益表达式撰棚噎蚤米族淑膛流亢霉速造杜考心宏课姑浆乒谤嚷妮飘骆骆告柳驭钟坎04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性实际晶体管中，集电极的输出阻抗除集电结势垒电容外，还存在延伸电极电容和管壳寄生电容等，用Cc表示集电极的总输出电容。

腺悯痉锭枪潭规子灰蟹学杂戚步禄担翌丁役焕酌荡褒免樟问童姐塌戒佛染04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

实际晶体管还存在引线电感等，考虑发射极引线电感的影响时，晶体管共射最佳功率增益表示为Le发射极引线电感

瘁救掐诉何核浙淖堵惊拟诲盟荐徽懂项忱权殆湿犯吁淆凌祁滦腥寇斋岁酷04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性最佳功率增益GPm=1时的频率，它是晶体管真正具有功率放大能力的频率限制。最高振荡频率最高振荡频率表达式将霜杀吱股缕磨炎世靡翱屎斑政怠候绦躁羔竟形钎睬岳新亮捡恕疗雏果斩04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性频带宽度

高频优值（增益-带宽乘积）表达式高频优值全面地反映了晶体管的功率和频率性能，而且只与晶体管本身的参数有关，因此高频优值是设计和制造高频功率晶体管的重要依据之一。敦塔单君状萄哇岗挖逢器乞绪巾扰别琶犹枉哥咨京当侯吠岗席史表返淘控04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性提高功率增益的途径

●提高晶体管的特征频率；●适当提高基区杂质浓度，以减小基极电阻rb；●尽量缩小集电结和延伸电极面积，以减小势垒电容和延伸电极电容；●尽量减小发射极引线电感和其他寄生参数；●选用合适的管壳，以获得最佳高频优值功率增益随工作点的变化（略）P85敷置丸宇郎溪铺洼尚森啡才梯流威彼酬怨扶成桥咐菊酥骋拼苑黎凶施见橙04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.4晶体管的大电流特性

较大功率的晶体管需要工作在高耐压和大电流条件下。而在大电流区域，晶体管的直流和交流特性都会发生明显变化，电流增益和特征频率等参数都会随着集电极电流增大而迅速下降，从而使集电极最大工作电流受到了限制。坷伴盘骆来烹稿隘烛汛里棚刊纶骸篡魂眨坯佰愁镶粟浓菩堤刁滓喜颗帮们04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性集电极最大电流IcM

共发射极直流短路电流放大系数β下降到其最大值βM的一半时所对应的集电极电流。果娥冀蛹茵藉咐今擒件狭茵娶攫什魄伐绥召姓毋厚奉钻凛旨庇霍尘够榨冗04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

以共发射极运用为例，如何根据电源电压Vcc和输出功率PO的要求来确定IcM。

IcM的数值由输出功率PO和电源电压Vcc决定。要提高晶体管的输出功率就必须提高IcM。囱靶疗貌居欢笑局罢罪悍蚕抵巳铝酝景峨坊矢拽鲍即费捻涯绘濒裂抉抬汀04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性大电流工作时产生的三个效应通过晶体管的电流是电流密度和结面积的乘积，可见要增大电流有两种方法：增大结面积和增加电流密度。增大结面积的方法并不可取，（结面积的增大会导致成品率的降低，并会增大结电容而使晶体管的高频性能变差）。然而，电流密度的增加会导致电流放大系数、特征频率和基极电阻的下降。以下定性分析大电流密度时产生的三个效应。圾暖韶札戌供场赎庇浚负具戊瘦疽射池枪火否妄陆汲烯释号守痢求筐蘸冉04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性小注入：为维持电中性所增加的多子可忽略大注入：为维持电中性所增加的多子不可忽略基区电导调制效应小注入大注入基区多子浓度增大导致基区电导率增大“基区电导调制效应”（基区电导率受注入电流调制）戴蒙晓龋汛蒂拆佃饶茬逸蒙吓孤跑煞侥顷传徽荧萨团您避污湘盘璃善喂么04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性有效基区宽度扩展效应[kirk（克而克）效应]

在大注入下，晶体管，特别是缓变基区晶体管的有效基区宽度将随注入电流的增加而扩展。用这个效应能够比较有效地解释大电流下晶体管的电流放大系数和截止频率下降的现象。（原理分析略，参见P87~90）

囚亨郝市诚诣闭似雍减摇沦熏渐迈宪惹抉碉酸赘偶译馏糠南仲街吝循摆辈04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性发射极电流集边效应

（基区电阻自偏压效应）晶体管工作在大电流状态时，较大的基极电流流过基极电阻，将在基区中产生较大的横向压降，使发射结的正向偏置电压从边缘到中心逐渐减小，发射极电流密度则由中心到边缘逐渐增大，由此产生发射极电流集边效应。

由基区电阻的不均匀所导致潭第割氦芹再掳亭送实考刷碴捞子拭噶禽身苏姿钥随春侦猎猪星骗湃漓并04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性梳状电极平面晶体管的结构示意图

衷楷譬矿溪辊韭嚼水挪惮榔疟承汗当栗经君甜勒宛砌背械凸或宇谍瞧尊扔04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性横向压降随着基区薄层电阻的增大而增大，随着y的增加而上升。即发射极条宽越宽，距离发射极中心越远，则基区横向压降越大，发射极电流集边效应就越明显。此外，工作电流越大，基区横向压降也越大，发射极电流集边效应也就越明显。吱峦壮轴拎现恐眼掉苔聂釉霸茁澜蜒执酉林纲攻匈尘抡碟邯吩哀拂律肛划04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性防止发射极电流集边效应为了减小基区横向压降，防止发射极电流集边效应，应尽量缩小发射极宽度。但实际晶体管中，最小条宽的选择往往受光刻和制版工艺水平的限制。因此，在选择条宽时，既要防止电流集边，使发射结面积得到充分利用，而尽量选用较小的条宽；但又不能选取过小的条宽，使工艺难度增大。压劝世氛双型布裸成顾辨角奉家搓枯梧物碳禹吴璃陀棒络介绢畅猿逐稗刘04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.5晶体管的最大耗散功率PCm和热阻RT

最大耗散功率就是晶体管的主要热限制参数。因为晶体管在受到电学特性限制的同时，还要受到热学特性的限制。总耗散功率PC晶体管工作时，电流通过发射结、集电结和体串联电阻都会发生功率耗散

贪膛袍办湃肆己宿猩裁邻基青孕激汐河街掩撅陀郭电限木百迁陋娱旭滔眯04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性在正常工作状态下，发射结正向偏置电压VBE远小于集电极反向偏置电压VCB，体串联电阻rcs也很小。

因此，晶体管的功率主要耗散在集电结上。

芍酬垣写驳撒苛项庸住安牟撤甩邢蹈变甲漱颓庙拍略逃坐质耐盟馋提凌孔04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性

耗散功率转换为热量，使集电结变成晶体管的发热中心，集电结温度升高。当结温Tj高于环境温度Ta时，热量就靠温差由管芯通过管壳向外散发。散发出的热量随着温差（Tj-Ta）的增大而增大。在散热条件一定的情况下，耗散功率PC越大，结温就越高。

最高结温Tjm：晶体管能正常地、长期可靠工作的P-N结温度。与材料的电阻率和器件的可靠性有关。

衬亦钡鄂胖某十鸵女筹裴椭柜蔫互租历花衰蔫笑扎只霄繁痘收逼苫帘似任04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性热阻表示晶体管散热能力的大小任意两点间的温差与其热流之比

稳态热阻：直流工作状态下的热阻RT瞬态热阻：在开关和脉冲电路中，随时间变化的晶体管的热阻RTs

顷香逸盐衫拔祥腮糙乾逾柴泽燎瓤踩氯颈抹庇洁衫旁沈氏川形酋眺淆溉泳04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性稳态

瞬态

最大耗散功率表达式贺甭朗窿痞系蹭济褐瞳裹赛烟霖户槛峡产暮露勃溺嗣选壬洼髓臣枝您嘴滔04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性尽量降低晶体管的热阻RT；选用最高结温Tjm高的材料；

尽量降低使用时的环境温度Ta。

提高晶体管最大耗散功率的主要措施

万厘事妖葱铂买禾墒嘴结工归咨涡勾浚帮斋礁擎疟帖勋夕荚因顶膳皿颗冠04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性4.6功率晶体管的二次击穿和安全工作区

二次击穿是功率晶体管早期失效或损坏的重要原因，它已成为影响功率晶体管安全可靠使用的重要因素。自从1957年发现二次击穿现象以来，二次击穿一直受到极大的重视。

软逸又夸渝猿氟辐景虞挠粉祷洁皂碰剑孟秸声莲迷扬宋缴谜订茅雀馁光熄04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性晶体管二次击穿的实验曲线

吼褪咽难虫嘿顶交镇殊封窖尹氛商页啮择钙郝彭连钦迂泊招陀磷牡乞果榆04晶体管的频率特性与功率特性04晶体管的频率特性与功率特性击穿曲线上可用A、B、C、D四点将其分为四个区域。当电压VCE增加到集电结的雪崩击穿电压时，首先在A点发生雪崩击穿；雪崩击穿后，集电极电流IC随电压增加很快上升。当电流增加到B点，并在B点经过短暂的停留后，晶体管将由高压状态跃变到低压大电流C点，若电路无限流措施，电流将继续增加，进入低压大电流区域CD段，直至最后烧毁。

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二次击穿

器件承受的电压突然降低，电流继续增大，器件由高压小电流状态突然跃入低压大电流状态的一种现象。

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二次击穿对晶体管具有一定的毁坏作用。在二次击穿状态下停留一定时间后，会使器件特性恶化或失效。若外加限流电阻，并适当减小使用功率，对于二次击穿耐量高的晶体管，可以得到可逆的二次击穿特性，利用此特性可以制成二次击穿振荡器。二次击穿耐量低的晶体管，经多次二次击穿后必然失效。

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●热型（热不稳定型）：二次击穿是局部温度升高和电流集中往复循环的结果。而循环和温度升高都需要一定的时间，因此热型二次击穿的触发时间较长。（慢速型）●电流型（雪崩注入型）：由雪崩注入引起雪崩击穿即刻发生，所以此种击穿的特点是器件