第三节 半导体三极管
一, 三极管的基本结构
图 1-18 三极管结构示意图及符号
a.PNP型 b.NPN型
发射结
集电结
集电区 P
发射区 P
基区 N
发射极
集电极
基极
B
C
E
a
B
C
E
发射结
集电结
集电区 N
发射区 N
基区 P
发射极
集电极
基极
B
C
E
b
B
C
E
二、三极管的放大原理
以 NPN型三极管为例,要使三极管具有电流
放大作用,发射结要正向偏置,集电结要反向偏
置 。 三极管内部载流子运动的过程
( 1) 发射区向基区发射电子
( 2) 电子在基区扩散与复合
( 3) 电子被集电极收集
图 7-12
图 7-12 三极管中载流子的运动
RB
IB
IC
IE
E
B
C
N
N
P
RC
EB
EC
7.2.3三极管的特性曲线
BI )( BEUf? 常数?CEU
IB/mA
UBE/V1.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.2 0.60.4 0.8
20℃
UCE=0V UCE≥1V
图 7-13 三极管特性测试电路 图 7-14 3DG4C三极管输入特性曲线
RC
RB
+
-
IC
+ -
UCE
+
-
μA
mA
VVEE
IB
UBE EC
1.输入特性
2.输出特性
CI )( CEUf?
常数?BI
图 7-15是三极管的输出特性曲线, 从输出特
性曲线可以看出它可分为三个区域 。
图 7-15
图 1-15 3DG4C三极管输出特性曲线
UCE/V
105 截止区
IC/mA
0
IB=0
放
大
区
5
10
20( μA)
40
80
60
100
120饱和区
三个区域
( 1) 截止区 三极管处于截止状态时, 发射
结和集电结均为反向偏置 。
( 2) 放大区 三极管工作于放大状态时,
发射结正向偏置, 集电结反向偏置 。
( 3) 饱和区 当三极管工作在饱和状态时,
集电结, 发射结均处于正向偏置 。
7.2.4三极管的主要参数
1.共发射极电路的电流放大系数
( 1) 直流电流放大系数
( 2) 交流电流放大系数
??
?I
IC
??
??
?
I
IC
2.极间反向电流
( 1) 集电极和基极之间的反向饱和电流
( 2) 集电极和发射极之间的穿透电流
三极管的主要参数
3,极限参数
( 1) 集电极最大允许电流
( 2) 集电极最大允许耗散功率
( 3) 极间反向击穿电压
一, 三极管的基本结构
图 1-18 三极管结构示意图及符号
a.PNP型 b.NPN型
发射结
集电结
集电区 P
发射区 P
基区 N
发射极
集电极
基极
B
C
E
a
B
C
E
发射结
集电结
集电区 N
发射区 N
基区 P
发射极
集电极
基极
B
C
E
b
B
C
E
二、三极管的放大原理
以 NPN型三极管为例,要使三极管具有电流
放大作用,发射结要正向偏置,集电结要反向偏
置 。 三极管内部载流子运动的过程
( 1) 发射区向基区发射电子
( 2) 电子在基区扩散与复合
( 3) 电子被集电极收集
图 7-12
图 7-12 三极管中载流子的运动
RB
IB
IC
IE
E
B
C
N
N
P
RC
EB
EC
7.2.3三极管的特性曲线
BI )( BEUf? 常数?CEU
IB/mA
UBE/V1.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.2 0.60.4 0.8
20℃
UCE=0V UCE≥1V
图 7-13 三极管特性测试电路 图 7-14 3DG4C三极管输入特性曲线
RC
RB
+
-
IC
+ -
UCE
+
-
μA
mA
VVEE
IB
UBE EC
1.输入特性
2.输出特性
CI )( CEUf?
常数?BI
图 7-15是三极管的输出特性曲线, 从输出特
性曲线可以看出它可分为三个区域 。
图 7-15
图 1-15 3DG4C三极管输出特性曲线
UCE/V
105 截止区
IC/mA
0
IB=0
放
大
区
5
10
20( μA)
40
80
60
100
120饱和区
三个区域
( 1) 截止区 三极管处于截止状态时, 发射
结和集电结均为反向偏置 。
( 2) 放大区 三极管工作于放大状态时,
发射结正向偏置, 集电结反向偏置 。
( 3) 饱和区 当三极管工作在饱和状态时,
集电结, 发射结均处于正向偏置 。
7.2.4三极管的主要参数
1.共发射极电路的电流放大系数
( 1) 直流电流放大系数
( 2) 交流电流放大系数
??
?I
IC
??
??
?
I
IC
2.极间反向电流
( 1) 集电极和基极之间的反向饱和电流
( 2) 集电极和发射极之间的穿透电流
三极管的主要参数
3,极限参数
( 1) 集电极最大允许电流
( 2) 集电极最大允许耗散功率
( 3) 极间反向击穿电压