模拟电子技术基础1第三节 双极型三极管

1、1,第三节 双极结型三极管,三极管的结构,三极管中载流子的运动和电流分配关系,三极管的特性曲线,三极管的主要参数,总目录,下页,2,半导体三极管 晶体管 (transistor) 双极型三极管或简称三极管,制作材料：,分类 ：,它们通常是组成各种电子电路的核心器件。,双极结型三极管又称为 ：,硅或锗,NPN型 PNP型,下页,上页,首页,3,一、 三极管的结构,三个区,NPN型三极管的结构和符号,N P N,下页,上页,首页,4,发射极电流,二、三极管中载流子的运动和电流分配关系,发射: 发射区大量电子向基区发射。,2. 复合和扩散： 电子在基区中复合扩散。,3. 收集： 将扩散过来的电子收集

2、到集电极。,同时形成反向饱和电流ICBO 。,IE,IC,IB,ICN,IEN,IBN,ICBO,集电极电流,基极电流,下页,上页,首页,动画,5,IC = ICn + ICBO IE = ICn + IBn,当ICBO IC时，可得,IEn = ICn + IBn,IE = IEn,IE = IC + IB,下页,上页,将 代入IC = ICn + ICBO 得,首页,6,IE = IC + IB,可得,当ICEO 1 时的一条输入特性来代表。,下页,上页,首页,9,2. 输出特性,iC=f(uCE),iB=常数,饱和区,放 大 区,截止区： iB 0的区域，iC 0 ， 发射结和集电结都反

3、偏。,3. 饱和区： 发射结和集电结都正偏，uCE较小，iC 基本不随iB 而变化。 当uCE = uBE 时，为临界饱和；当uCE uBE 时过饱和。,截止区,下页,上页,首页,动画,2. 放大区： 发射结正偏，集电结反偏iC = iB,10,发射结反向偏置, 集电结反向偏置, 三极管工作在截止区, 可调换 VBB 极性。,发射结反向偏置, 三极管工作在截止区, 可调换 VCC 极性, 或将VT更换为PNP型。,两PN结均正偏,三极管工作在饱和区。,例1.3.1 判断图示各电路中三极管的工作状态。,下页,上页,首页,11,VBB = iB Rb + uBE,iB,iC,iB = 46.5 A

4、, iB = 2.3 mA,假设三极管饱和， UCES = 0.3 V,则,ICS =,VCC - UCES,Rc,= 4.85 mA, iB ICS,假设成立， 三极管工作在饱和区。,或者,iC = iB = 23 mA,uCE = VCC - iC Rc = -36 V,发射结正偏集电结正偏， 三极管工作在饱和区。,下页,上页,首页,13,四、 三极管的主要参数,2. 反向饱和电流,共基电流放大系数,集电极和基极之间的反向饱和电流 ICBO,集电极和发射极之间的穿透电流 ICEO,两者满足,1. 电流放大系数,共射电流放大系数,下页,上页,首页,14,3. 极限参数,a. 集电极最大允许电

5、流 ICM,三极管的安全工作区,过流区,集射反向击穿电压U(BR)CEO,集基反向击穿电压U(BR)CBO,iCuCE=PCM,过压区,安 全 工作区,ICM,U(BR)CEO,c. 极间反向击穿电压,b. 集电极最大允许耗散功率 PCM,下页,上页,首页,15,下页,上页,五、 PNP型三极管,PNP型三极管的放大原理与NPN型基本相同， 但外加电源的极性相反。,首页,16,在由PNP型三极管组成的放大电路中， 三极管中各极电流和电压的实际方向如图(a)所示， 根据习惯三极管中电流和电压的规定正方向如图(b)所示。,定量计算中，将得出PNP型三极管的UBE和UCE为负值。 在PNP型三极管的输入和输出特性曲线中， 电压坐标