2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体三极管的电流分配及放大作用

晶体三极管的电流分配及放大作用 晶体三极管的电流分配及放大作用 1. 三极管处于放大状态的工作条件 内部 条件 发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大 外部 条件 发射结正偏 集电结反偏 2. 三极管在电路中的的3种接法 ui uo C E B E C B ui uo E C B ui uo 共发射极 共集电极 共基极 2 3. 晶体三极管的电流分配及放大作用 1) 发射区向基区注入多子电子， 形成发射极电流 IE。 I CN 多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 IE 少数与空穴复合，形成 IBN 。 I BN 基区空 穴来源 基极电源提供(IB) 集电区少子漂移(ICBO) I CBO IB 即： IB = IBN – ICBO 2)电子到达基区后 (基区空穴运动因浓度低而忽略) 3 I CN IE I BN I CBO IB 3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC IC I C = ICN + ICBO 4 4. 三极管的电流分配关系 定义： 其值的大小约为0～09。 5 IE = IC + IB 三极管的电流分配关系 6 晶体三极管的伏安特性与等效电路 1、输入特性 输入 回路 输出 回路 与二极管特性相似 8 O 特性基本重合(电流分配关系确定) 特性右移(因集电结开始吸引电子) 导通电压 UBE(on) 硅管： (0  0) V 锗管： (0  0) V 取 0 V 取 0 V 9 2、输出特性 iC / mA uCE /V 50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 （1）截止区： IB  0 IC = ICEO  0 条件：两个结反偏 截止区 ICEO 10 iC / mA uCE /V 50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 （2） 饱和区： uCE  u BE uCB = uCE  u BE  0 条件：两个结正偏 特点：IC   IB 临界饱和时： uCE = uBE 深度饱和时： 0 V (硅管) UCE(SAT)= 0 V (锗管) 放大区 截止区 饱 和 区 ICEO 11 $$