双极型三极管
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第二章 双极型晶体三极管(BJT )§2.1 知识点归纳一、BJT 原理·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。
·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。
在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。
·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v VE ES i I e =(PNP )。
·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。
·在放大偏置时,定义了CNE i i α=(CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+(1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+其中1αβα=-,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。
·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。
·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。
影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。
·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。
二、BJT 静态伏安特性曲线·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。
BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是:输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数(图2-13)输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数(图2-14)·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。
中间部分称为基区,与之相连接的电极称为基极,用B或b表示(Base);一侧称为发射区,与之相连接的电极称为发射极,用E或e表示(Emitter);另一侧称为集电区,与之相连电极称为集电极,用C或c表示(Collector)。
E-B间的PN结称为发射结(Je);C-B间的PN结称为集电结(Jc)。
图2-1-1 两种极性的双极型三极管及其符号双极型三极管的符号在图2-1-1的下方给出,发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。
从外表上看,NPN型三极管的两个N区(或PNP型三极管的两个P 区)是对称的,发射极和集电极可以互换。
实际上在制造时,由于发射区的掺杂浓度大,集电区掺杂浓度低,且集电结面积大,基区掺杂浓度低并要制造得很薄,其厚度一般在几个微米至几十个微米,所以发射极和集电极是不能互2.1.2 双极型半导体三极管的电流分配关系双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。
若在放大工作状态:发射结加正向电压,集电结加反向电压。
现以NPN型三极管的放大状态为例,来说明三极管内部的电流关系,见图2-1-2。
由图2-1-2可知对于NPN型三极管,集电极电流和基极电流是流入三极管,发射极电流是流出三极管,流进的电流等于流出的电流。
由以上分析可知,发射区掺杂浓度高,基区掺杂浓度低且很薄,是保证三极管能够实现电流放大的关键。
若两个PN结对接,相当基区很厚,将没有电流放大作用,基区从厚变薄,两个PN结演变为三极管,这是量变引起质变的又一个实例。
动画02-1在工艺上要求发射区搀杂浓度高,基区掺杂浓度低且要制作得很薄,集电区掺杂浓度低。
当发射结加正偏时,从发射区将有大量的电子向基区扩散,形成电子的扩散电流I EN,而从基区向发射区扩散的空穴电流I EP却很小,见图2-1-2,图中箭头为载流子的运动方向。
于是有I E= I EN+I EP 且有I EN>>I EP图2-1-2 双极型三极管的电流传输关系因基区掺杂浓度低,所以发射区扩散过来的载流子电子被复合的很少,只形成很小的基极电流I BN。
2ty三极管参数摘要:1.2ty 三极管的概述2.2ty 三极管的参数及其含义3.如何读取和理解2ty 三极管的参数4.2ty 三极管参数对电路性能的影响5.总结正文:一、2ty 三极管的概述2ty 三极管,全称为双极型晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT),是一种常见的半导体元器件。
它具有三个控制电极,分别是发射极(Emitter, E)、基极(Base, B)和集电极(Collector, C)。
2ty 三极管可以实现电流的放大、开关控制、振荡等功能,广泛应用于放大电路、数字电路、脉冲电路等领域。
二、2ty 三极管的参数及其含义2ty 三极管的主要参数有:1.额定电流(IC):指三极管正常工作时,允许通过的最大电流。
超过该值,三极管可能会损坏。
2.直流电流放大系数(hfe):表示在直流工作状态下,集电极电流与基极电流的比值。
该参数反映了三极管的电流放大能力。
3.截止频率(fT):指三极管能够正常工作的最高频率。
超过该频率,三极管的性能可能受到影响。
4.输出电阻(RO):表示三极管输出电流与输出电压之间的比值。
该参数影响着三极管的工作效率和电路性能。
5.饱和电压(Vs):指三极管基极电流足够大时,集电极电压不再增加的电压值。
该参数反映了三极管的电压放大能力。
6.动态电阻(Rdson):表示三极管在工作状态下,集电极与发射极之间的电阻值。
该参数影响着三极管的功耗和电路性能。
三、如何读取和理解2ty 三极管的参数在选购2ty 三极管时,需要根据电路设计要求,关注相应参数的数值。
一般来说,参数数值越大,表示三极管的性能越好。
但在实际应用中,还需考虑电路的稳定性、可靠性等因素,综合选择合适的三极管。
在阅读参数数据手册或产品说明书时,可以参考上述参数的定义和含义,以便更好地理解三极管的性能特点。
四、2ty 三极管参数对电路性能的影响2ty 三极管的参数对电路性能有很大影响。