第四讲 晶体三极管第四讲 晶体三极管一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数一、晶体管的结构和符号多子浓度高多子浓度很低，且很薄面积大晶体管有三个极、三个区、两个 PN结。
小功率管 中功率管 大功率管为什么有孔？
二、晶体管的放大原理
（集电结反偏），即
（发射结正偏）放大的条件
BECECB
onBE
0 uuu
Uu
扩散运动形成发射极电流 IE，复合运动形成基极电流 IB，漂移运动形成集电极电流 IC。
少数载流子的运动因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴的扩散
电流分配,IE＝ IB＋ IC
IE－扩散运动形成的电流
IB－复合运动形成的电流
IC－漂移运动形成的电流
C B OC E O
B
C
B
C
)(1
II
i
i
I
I
穿透电流集电结反向饱和电流直流电流放大系数交流电流放大系数为什么基极开路集电极回路会有穿透电流？
三、晶体管的共射输入特性和输出特性
CE)( BEB Uufi?
为什么 UCE增大曲线右移？
对于小功率晶体管,UCE大于 1V的一条输入特性曲线可以取代 UCE大于 1V的所有输入特性曲线。
为什么像 PN结的伏安特性？
为什么 UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？
1,输入特性
2,输出特性
B)( CEC Iufi?
β是常数吗？什么情况下
对应于一个 IB就有一条 iC随 uCE变化的曲线。
为什么 uCE较小时 iC随 uCE变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？
饱和区放大区截止区
Bi?Ci?
常量
CE
B
C
Ui
i?
晶体管的三个工作区域晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流 iB
控制的电流源 iC 。
状态 uBE iC uCE
截止 ＜ Uon ICEO VCC
放大 ≥ Uon βiB ≥ uBE
饱和 ≥ Uon ＜ βiB ≤ uBE
四、温度对晶体管特性的影响
BEB
BBE
C E O
)(
ui
iu
IT
不变时即
，不变时
℃
温度每上升 1度,|UBE|下降 2～ 2.5 mV
五、主要参数
c-e间击穿电压最大集电极电流最大集电极耗散功率,PCM＝ iCuCE
安全工作区
交流参数,β,α,fT（ 使 β＝ 1的信号频率，特征频率 ）
极限参数,ICM,PCM,U（ BR） CEO
EC II 1
E
C
i
i 直流参数,,,ICBO,ICEO
反向饱和电流 穿透电流讨论一
1,分别分析 uI=0V,5V时 T是工作在截止状态还是导通状态；
2,已知 T导通时的 UBE＝ 0.7V，若 uI=5V，则 β在什么范围内 T
处于放大状态?在什么范围内 T处于饱和状态？
通过 uBE是否大于 Uon判断管子是否导通。
μA43mA)100 7.05(
b
BEI
B?
R
Uui
mA4.2mA)512(
c
CC
C m a x R
Vi
56
B
C m a x
i
i?临界饱和时的清华大学 华成英
hchya@tsinghua.edu.cn
讨论二由图示特性求出 PCM,ICM,U （ BR） CEO,β。
mWuiP 27CECCM
2.7
ΔiC CEBC Uii
uCE=1V时的 iC就是 ICM
U（ BR） CEO
小功率管 中功率管 大功率管为什么有孔？
二、晶体管的放大原理
（集电结反偏），即
（发射结正偏）放大的条件
BECECB
onBE
0 uuu
Uu
扩散运动形成发射极电流 IE，复合运动形成基极电流 IB，漂移运动形成集电极电流 IC。
少数载流子的运动因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴的扩散
电流分配,IE＝ IB＋ IC
IE－扩散运动形成的电流
IB－复合运动形成的电流
IC－漂移运动形成的电流
C B OC E O
B
C
B
C
)(1
II
i
i
I
I
穿透电流集电结反向饱和电流直流电流放大系数交流电流放大系数为什么基极开路集电极回路会有穿透电流？
三、晶体管的共射输入特性和输出特性
CE)( BEB Uufi?
为什么 UCE增大曲线右移？
对于小功率晶体管,UCE大于 1V的一条输入特性曲线可以取代 UCE大于 1V的所有输入特性曲线。
为什么像 PN结的伏安特性？
为什么 UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？
1,输入特性
2,输出特性
B)( CEC Iufi?
β是常数吗？什么情况下
对应于一个 IB就有一条 iC随 uCE变化的曲线。
为什么 uCE较小时 iC随 uCE变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？
饱和区放大区截止区
Bi?Ci?
常量
CE
B
C
Ui
i?
晶体管的三个工作区域晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流 iB
控制的电流源 iC 。
状态 uBE iC uCE
截止 ＜ Uon ICEO VCC
放大 ≥ Uon βiB ≥ uBE
饱和 ≥ Uon ＜ βiB ≤ uBE
四、温度对晶体管特性的影响
BEB
BBE
C E O
)(
ui
iu
IT
不变时即
，不变时
℃
温度每上升 1度,|UBE|下降 2～ 2.5 mV
五、主要参数
c-e间击穿电压最大集电极电流最大集电极耗散功率,PCM＝ iCuCE
安全工作区
交流参数,β,α,fT（ 使 β＝ 1的信号频率，特征频率 ）
极限参数,ICM,PCM,U（ BR） CEO
EC II 1
E
C
i
i 直流参数,,,ICBO,ICEO
反向饱和电流 穿透电流讨论一
1,分别分析 uI=0V,5V时 T是工作在截止状态还是导通状态；
2,已知 T导通时的 UBE＝ 0.7V，若 uI=5V，则 β在什么范围内 T
处于放大状态?在什么范围内 T处于饱和状态？
通过 uBE是否大于 Uon判断管子是否导通。
μA43mA)100 7.05(
b
BEI
B?
R
Uui
mA4.2mA)512(
c
CC
C m a x R
Vi
56
B
C m a x
i
i?临界饱和时的清华大学 华成英
hchya@tsinghua.edu.cn
讨论二由图示特性求出 PCM,ICM,U （ BR） CEO,β。
mWuiP 27CECCM
2.7
ΔiC CEBC Uii
uCE=1V时的 iC就是 ICM
U（ BR） CEO
