三极管特性曲线PPT课件

此时，IB和UBE的关系就是发射结和集电结两个 正向二极管并联的伏安特性。
因为此时JE和JC均正偏，IB是发射区和集电
区分别向基区扩散的电子电流之和。
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输入特性 曲线簇
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（2）UCE≥1V 即：给集电结加上固定的反向
电压，集电结的吸引力加强！使得从发射区进入 基区的电子绝大部分流向集电极形成Ic。
IC(mA ) 4 3
2
100此A区域中 :
IB=0,IC=ICEO 80,AUBE< 死区 60电 截A 压止，区。称为 40A
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20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V) 10
输出特性曲线簇
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输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
即： IC=IB , 且 IC = IB
部分十分密集，几乎重叠在一起，可以看出： 当 IB 改变时，Ic 基本上不会随之而改变。
晶体管饱和的程度将因IB和Ic的数值不同而改变，
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一般规定：
当 UCE=UBE 时的状态为临界饱和（VCB=0） 当 UCE＜UBE 时的状态为过饱和；
饱和时的UCE用UCES表示，三极管深度饱和时
UCES很小，一般小功率管的UCES＜ 0.3V，而锗管的 UCES＜ 0.1V，比硅管还要小。
IB(A)
UCE 1V
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗 管UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
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二、输出特性曲线
输出特性通常是指在一定的基极电流IB控制
下，三极管的集电极与发射极之间的电压UCE同 集电极电流Ic的关系。
§1-5-3 晶体三极管的伏安特性曲线
晶体管的伏安特性曲线是描述三极管的各端电流与
两个PN结外加电压之间的关系的一种形式，其特点是能 直观，全面地反映晶体管的电气性能的外部特性。
晶体管的特性曲线一般用实验方法描绘或专用仪器
（如晶体管图示仪）测量得到。
晶体三极管为三端器件，在电路中要构成四端网络，
现在我们所见的是共射输出特性曲线表示以
IB为参变量时，Ic和UCE间的关系：
即
Ic= f(UCE)|IB = 常数
实测的输出特性曲线如图所示：根据外加电
压的不同，整个曲线可划分为四个区：
放大区、截止区、饱和区、击穿区
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二、输出特性
此区域满4 足IC=IB 称为线性3 区（放大 区）。 2
IC(mA )
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4、击穿区
随着UCE增大，加在JE上的反向偏置电压UCB相应增大。 当UCE增大到一定值时，集电结就会发生反向击穿，造成集电极电
流Ic剧增，这一特性表现在输出特性图上则为击穿区域。
造成击穿的原因： 由于集电结是轻掺杂的，产生的反向击穿主要是雪崩击穿，击穿
电压较大。除此之外，在基区宽度很小的三极管中，还会发生特有 的穿通击穿，即：当UCE增大时，UCB相应增大，导致集电结Jc的阻 挡层宽度增宽，直到集电结与发射结相遇，基区消失，这时发射区 的多子电子将直接受集电结电场的作用，引起集电极电流迅速增大， 呈现类似击穿的现象。
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（3）即使三极管工作在放大区，由于其输入，输
出特性并不完全理想（表现为曲线而非直线）， 因此放大后的波形仍有一定程度的非线性失真。
（4）由于三极管是一个非线性元件，其各项参数
（如β、rbe等）都不是常数，因此在分析三极管组 成的放大电路时，不能简单地采用线性电路的分 析方法。而放大电路的基本分析方法是图解法和 微变等效电路（小信号电路分析）法。
三极管的反向击穿主要表现为集电结的雪崩击穿。
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5、晶体管三极管的工作特点如下：
（1）为了在放大模式信号时不产生明显的失真，
三极管应该工作在输入特性的线性部分，而且始 终工作在输出特性的放大区，任何时候都不能工 作在截止区和饱和区。
（2）为了保证三极管工作在放大区，在组成放大
电路时，外加的电源的极性应使三有管的发射结 处于正向偏置状态，集电结则处于反向偏置状态。
1
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当UCE大于一
定的1数00值时A，IC
只与IB有关，
IC=I8B0。A
60A
40A
20A IB=0 9 12 UCE(V)
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4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IBБайду номын сангаас0
3 6 9 12 UCE(V)
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它的每对端子均有两个变量（端口电压和电流），因此 要在平面坐标上表示晶体三极管的伏安特性，就必须采 用两组曲线簇，我们最常采用的是输入特性曲线簇和输 出特性曲线簇。
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一、输入特性曲线
输入特性是指三极管输入回路中，加在基
极和发射极的电压UBE与由它所产生的基极电 流IB之间的关系。
（1）UCE = 0时相当于集电极与发射极短路，
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2、放大区
晶体管工作在放大模式下 : UBE > 0.7V, UBC < 0，此时特性曲线表现为
近似水平的部分，而且变化均匀，它有两个 特点： ① Ic的大小受IB的控制；ΔIc>>ΔIB； ② 随着UCE的增加，曲线有些上翘。 此时 : ΔIc>>ΔIB，管子在放大区具有很强的 电流放大作用。
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结论： 在放大区，UBE> 0.7V，UBC< 0，Je正偏，
Jc反偏，Ic随IB变化而变化，但与UCE的大小 基本无关。
ΔIc>>ΔIB，具有很强的电流放大作用！
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3、饱和区：
晶体管工作在饱和模式下： UBE>0.7V，UBC>0，即：Je、Jc均正偏。 特点：曲线簇靠近纵轴附近，各条曲线的上升
同时，在相同的UBE值条件下，流向基极的
电流IB减小，即特性曲线右移，
总之，晶体管的输入特性曲线与二极管的正
向特性相似，因为b、e间是正向偏置的PN结 （放大模式下）
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1.3.4 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
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一、输入特性
UCE=0V
80
UCE =0.5V
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
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1、截止区：
晶体管工作在截止模式下，有： UBE<0.7V，UBC<0
所以： IB ≤ 0，IE = IC = 0 结论：
发射结Je反向偏置时，晶体管是截止的。