2022-2023学年高二物理竞赛课件：BJT的特性曲线和工作状态

BJT的特性曲线和工作状态 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 IC EB mA A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + BJT的特性曲线和工作状态 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 一、 输入特性 特点:非线性 死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。 正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE  0.6~0.7V PNP型锗管 UBE  0.2 ~  0.3V IB(A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE1V O 7.1.3 BJT的特性曲线和工作状态 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 二、 输出特性 IB=0 20A 40A 60A 80A 100A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 放大区 输出特性曲线通常分三个工作区： 1、放大区 在放大区有 IC= IB ，也称为线性区，具有恒流特性。 在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。 7.1.3 BJT的特性曲线和工作状态 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 IB=0 20A 40A 60A 80A 100A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 2、截止区 IB < 0 以下区域为截止区，有 IC  0 。 在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。 饱和区 截止区 3、饱和区 当UCE UBE时，晶体管工作于饱和状态。 在饱和区，IB IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。 深度饱和时， 硅管UCES  0.3V， 锗管UCES  0.1V。 7.1.3 BJT的特性曲线和工作状态 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 一、 电流放大系数， 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时， 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。 注意： 和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICEO 较小的情况下，两者数值接近。 常用晶体管的 值在20 ~ 200之间。 7.1.4 BJT的主要参数 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 例：在UCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40A, IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。 在以后的计算中，一般作近似处理： = 。 IB=0 20A 40A 60A 80A 100A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 0 Q1 Q2 在 Q1 点，有 由 Q1 和Q2点，得 7.1.4 BJT的主要参数 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 二、集-基极反向截止电流 ICBO ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。 温度ICBO ICBO A + – EC 三、集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO A ICEO IB=0 + – ICEO受温度的影响大。 温度ICEO，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。 7.1.4 BJT的主要参数 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 四、集电极最大允许电流 ICM 五、集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。 当集—射极之间的电压UCE 超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR) CEO。 六、集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC  PCM =IC UCE 硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。 7.1.4 BJT的主要参数 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 9 ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC UCE O 7.1.4 BJT的主要参数 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 晶体管参数与温度