2022-2023学年高二物理竞赛课件：BJT的V-I 特性曲线

BJT的V-I 特性曲线 vCE = 0V + - b c e 共射极放大电路 VBB VCC vBE iC iB + - vCE iB=f(vBE) vCE=const (2) 当1≥vCE≥0V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。 vCE = 0V vCE  1V (1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 （以共射极放大电路为例） (3) 当vCE≥1V时， 在集电结附近电子已经全部被拉走，再增大vCE，对基区复合无影响，特性曲线不变。 BJT的V-I 特性曲线 3. 三极管的三种组态 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； BJT的三种组态 综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。 （2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。 (3) 输入特性曲线的三个部分 ①死区 ②非线性区 ③线性区 1. 输入特性曲线 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.3V 。此时，发射结正偏，集电结正偏 C,E之间相当于闭合的开关 iC=f(vCE) iB=const 2. 输出特性曲线 输出特性曲线的三个区域: 截止区：iC接近零的区域，相当iB=0曲线（其对应的iC 为穿透电流）的下方。 此时， vBE小于死区电压。发射结反偏，集电结反偏 C,E之间相当于断开的开关 放大区：iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。 模拟放大电路的工作区域 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 (1) 共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB  vCE=cons>1 1. 电流放大系数 4.1.4 BJT的主要参数 与iC的关系曲线 (2) 共发射极交流电流放大系数  =IC/IBvCE=const 1. 电流放大系数 (3) 共基极直流电流放大系数 =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE <1 (4) 共基极交流电流放大系数α α=IC/IEvCB=const 当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不加区分。 4.1.4 BJT的主要参数 2. 极间反向电流(质量好坏) (1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO 发射极开路时，集电结的反向饱和电流。 4.1.4 BJT的主要参数 (2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO—穿透电流 4.1.4 BJT的主要参数 2. 极间反向电流 集电极最大允许电流ICM （超过导致放大倍数下降，不会烧毁） (2) 集电极最大允许功率损耗PCM （超过将导致烧毁） PCM= ICVCE 3. 极限参数（正常工作） 4.1.4 BJT的主要参数 3. 极限参数 4.1.4 BJT的主要参数 (3) 反向击穿电压  V(BR)CBO——发射极开路时的集电结反 向击穿电压。  V(BR) EBO——集电极开路时发射结的反 向击穿电压。  V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射 极间的击穿电压。 几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO $