2022-2023学年高二物理竞赛课件：温度对晶体管特性及参数的影响

温度对晶体管特性及参数的影响 2 2 iB uBE 60℃ 20 ℃ O UBE1 UBE2 uCE iC 0 IB=0 IB1 I’B1 IB2 I’B2 IB3 I’B3 60℃ 20 ℃ △i'C △iC I'CEO 温度对晶体管特性及参数的影响 2.温度对ICBO(ICEO )的影响。 温度增加，使ICBO增加--- ICEO增加。 iB uBE 60℃ 20 ℃ O UBE1 UBE2 温度增加，输入曲线左移。（与二极管类似） 1.温度对输入曲线的影响。 温度增加，输出曲线上移---增加。 3.温度对输出曲线的影响。 IC 温度升高，少子运动加剧，反向饱和电流增加； 温度升高，加快了基区注入载流子的扩散速度，在基区电子与空穴的复合数目减小，因而增加。 3 3 例1.3.1 测得电路中NPN管各极的电位，判断各管的工作状态 T1 发射结正偏 集电结反偏 放大 T2 发射结正偏 集电结正偏 饱和 T3 发射结正偏 集电结反偏 放大 T4 发射结零偏 集电结反偏 截止 解： 判据：发射结正偏，且UBE>Uon，集电结反偏；放大 发射结正偏，集电结正偏； 饱和 发射结反偏，或UBE<Uon，集电结反偏；截止 4 例： 如右图所示，=50， VCC =12V， RB =70k， RC =6k。 当VBB = -2V，2V，5V时，晶体管的静态工作点Q位于哪个区？ UCE VCC VBB RC UBE e b c IB IC 当VBB =-2V时： 三极管截止，IB=0 ， IC=0 解： Q位于截止区 Q位于放大区 当VBB =2V时： UCE< UBE ,Q位于饱和区 当VBB =5V时： 5 例： 如右图所示，=50， VCC =12V， RB =70k， RC =6k。 当VBB = -2V，2V，5V时，晶体管的静态工作点Q位于哪个区？ 解： IBS:临界饱和时(UBE=UCE)基极应注入的电流 UCE VCC VBB RC UBE e b c IB IC 0<IB< IBS， Q位于放大区 当VBB =2V时： VBB =5V时: IB> IBS， Q位于饱和区 6 例：在一个单管放大电路中，电源电压为30V，已知三只管子的 参数如表所示，请选用一只管子。 解：选用管子的依据：兼顾ICBO小， β大，安全 T1β值小，T3UCEO小，T2 β值较大，ICBO较小, UCEO大于电源电压。故应选T2 7 关于PNP型管子及其电路 要满足发射结正偏，集电结反偏的条件，VBB、VCC的极性应如图所示 电流实际方向如图所示 电位高低如图所示 e c b e(N) c(N) b(P) + + - uO △uI - VBB Rb Rc VCC iC iB iE 高 中 低 8 8 例：判断图中晶体管是否有可能工作在放大状态? 观察发射结偏置状态，集电结偏置状态 发射结电压>Uon，集电结反偏，则有可能工作在放大状态 发射结正偏且>Uon，集电结反偏 发射结反偏，集电结零偏 有可能 无可能 Rb Rc 1.5V -6V Re Rc -6V 9 例题 在一工作正常的放大电路中，无输入信号时，测得三极管的三个管脚直流电位如图所示，画出管子，并分别说明它是硅管还是锗管，三个管脚各是什么电极。 解：（1）由放大的外部条件可知： NPN管：VC>VB >VE PNP管：VC<VB <VE 则基极电位总是居中，据此可以确定基极。 （2）|UBE|硅管约为0.7V，锗管约为0.2V， 则与基极电位相差这个数值的电极为发射极，并由这个差值大小判断是何种材料的管子。 余下的一个电极为集电极。 b e c 硅管 （3）NPN型管集电极电位最高，基极次之，发射极最低； PNP型管发射极电位最高，基极次之，集电极最低。 VC<VB <VE PNP型 11.3V 12V 0 判断三极管类型及管脚的常用方法：测电压法，测电流法 10 例题 在一工作正常的放大电路中，无输入信号时，测得三极管的三个管脚直流电位如图所示，画出管子，并分别说明它是硅管还是锗管，三个管脚各是什么电极。 c b e 硅管 VC>VB >VE NPN型 3.7V 12V 3V 第5版习题P54 1.9 第4版习题P.70 1.9 11 例题 在一工作正常的放大电路中，无输入信号时，测得三极管的两个管脚的电流大小及流向如图所示，求另一电极的电流，标出其实际方向，画出管子，且求出它们的电流放大系数。 c b e NPN型 0.1mA 5mA 解：对于NPN管来