数电第4版 课件 8E 双极型三极管

2.2半导体器件基础2.2.1半导体的基本知识2.2.2PN结的形成及单向导电性2.2.3二极管2.2.4双极型三极管2.2.5MOS场效应晶体管双极型晶体管（bipolarjunctiontransistor）简称BJT。2.2.4双极型三极管小功率三极管贴片三极管大小功率三极管半导体三极管的结构有两种类型:NPN型和PNP型。1.NPN型三极管的结构符号2.2.4双极型三极管放大时外加偏置电压的要求：集电结应加反向电压（反向偏置）发射结应加正向电压（正向偏置）2.放大状态下载流子的运动2.2.4双极型三极管

（1）发射结加正向电压，形成电子扩散电流IEN和空穴扩散电流IEP。由于基区参杂浓度很低，IEP

很小。IE=IEN+IEP≈IEN。2.放大状态下载流子的运动2.2.4双极型三极管

（2）集电结加反向电压，收集扩散过来的电子（ICN），另外，基区集电区本身存在的少子，在集电结上存在漂移运动，由此形成电流ICBO。

IC=ICN+ICBO≈ICN2.放大状态下载流子的运动2.2.4双极型三极管IB=IEP+IBN-ICBO=IEP+IEN-ICN-ICBO=IE-IC（3）电子在基区的扩散和复合（IBN)2.放大状态下载流子的运动2.2.4双极型三极管IB？确定IB的方法：保证基区空穴浓度不变，少掉多少空穴，就补充多少空穴。（4）电流分配关系

β一般为50

200之间。2.放大状态下载流子的运动2.2.4双极型三极管BJT是一种电流控制器件。三极管工作示意图2.2.4双极型三极管思考：为什么三极管的基区宽度窄、杂质浓度低可以提高三极管放大能力？2.2.4双极型三极管减少从发射区进入基区的电子与空穴复合的机会，使尽量多的电子进入集电区，从而提高三极管的放大能力。伏安特性曲线是指各电极之间的电压与电流之间的关系曲线，也称为三极管的外特性。3.BJT的伏安特性2.2.4双极型三极管BJT的伏安特性是三极管内部载流子运动规律在管子外部的表现。（1）输入特性曲线

iB=f(vBE)

vCE=const.（2）输出特性曲线iC=f(vCE)

iB=const.

iB=f(vBE)

vCE=const.②随着vCE增大，特性曲线右移。（1）输入特性曲线③

当

vCE>1V以后，特性曲线几乎重叠。3.BJT的伏安特性2.2.4双极型三极管①

形状相当于发射结的正向伏安特性曲线。iC=f(vCE)

iB=const.（2）输出特性曲线截止区：

vBE小于死区电压。

iB=0，iC＝ICEO0，三极管如同工作于断开状态。2.2.4双极型三极管放大区：发射结正偏，集电结反偏。iC基本不随vCE变化，但随iB的增大而线性增大，且iC=iB。饱和区：vCE很小，一般vCE

vBE，此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。

一般vCES＝0.2V，称为饱和压降iC

iB。（1）关的条件（管子截止）

当vI＜0.7时，vBE＜0.7V，iB≈0，iC≈0，vO≈VCC。三极管在电路中有三种工作状态：放大状态、截止状态、饱和状态。2.2.4双极型三极管4.BJT工作状态的判断（2）开的条件（管子饱和）

2.2.4双极型三极管4.BJT工作状态的判断2.2.4双极型三极管（1）三极管处于放大状态的外部条件是什么？答：发射结应加正向电压（正向偏置）；集电结应加反向电压（反向偏置）。（2）测得某硅晶体三极管的电位如图所示，判断管子的工作状态是

。

A．放大状态B．截止状态C．饱和状态D．击穿状态（3）在一电路中，测得三极管各极的直流电位分别为，VX=2.5V，VY=1.8V，VZ=7.5V（VCC为12V），则这三个极分别为X

，Y

，Z

，三极管的管型是

，三极管工作在

区。基极，发射极，集电极，NPN，放大5.思考题（5）晶体管电路如图所示，试判断各晶体管处于什么状态？2.2.4双极型三极管解：根据图中参数因为IB＜IBS，故T1管处于放大状态。（6）三极管是如何放大模拟信号的？2.2.4双极型三极管（7）三极管是如何构成门电路的？2.2.4双极型三极管

（8）分析以下电路，计算VO的电压值

。假设VBE为0.6V，基极电流可以忽略。2.2.4双极型三极管

①T1的基极电流为0，T1基极对地电压为4V。4V

②VBE1为0.6V，T1发射极为+3.4V，在R3中流过的电流为3.4mA。+3.4V3.4mA↓

③VBE2