2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体三极管的主要参数

晶体三极管的主要参数 晶体三极管的主要参数 1、晶体管的主要性能参数 （1） 共发射极电流放大系数 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 — 直流电流放大系数  — 交流电流放大系数 一般为几十  几百 Q 2 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 （3） 放大区： 放大区 截止区 条件： 发射结正偏 集电结反偏 特点： 水平、等间隔 ICEO 3 补充：判断三极管工作状态的三种方法。 发射结 集电极 截止 放大 饱和 反偏或零偏 正偏 正偏 反偏 反偏 正偏或零偏 1) 三极管结偏置的判定方法 结 偏置 工作状态 2) 三极管电流关系判定法 IB IC IE 截止 放大 饱和 0 >0 IB>IBS(临界饱和基极电流) 0 IB <IB 0 IB+IC=(1+) IE < (1+) IE 各极电流 电流关系 工作状态 3) 三极管电位判定法 VB VC 截止 放大 饱和 <Uon(=0) 0 0 VCC VCES <VC < VCC VCES 各位 电位 工作状态 共射电路三极管各极电位(对”地”而言) VB和VC和三极管的工作状态(以NPN管为例) 即: VC>VB>VE NPN管 VC<VB<VE PNP管 注: 多数NPN管由Si材料制成,PN结的导通压降一般为0-0;多数PNP管由Ge材料制成,PN结的导通压降一般为0-0; VCES：饱和压降,,对硅管而言,临界饱和时为0,,深度饱和时为0 5 重点掌握电位判定方法和结偏置判定方法。辅以课后练习。 例：测得量三极管三个电极对地电位如下图所示，试判断三极管的工作状态。 放大 截止 饱和 （2）极间反向饱和电流 CB 极间反向饱和电流 ICBO， CE 极间反向饱和电流 ICEO。 7 2、三极管的主要极限参数 1. ICM — 集电极最大允许电流，超过时  值明显降低。 2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC  uCE。 iC ICM U(BR)CEO uCE PCM O ICEO 安 全 工 作 区 U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。 3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。 U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO > U(BR)CEO > U(BR)EBO 8 * 温度对BJT特性曲线的影响 1. 温度升高，输入特性曲线向左移。 温度每升高 1C，UBE  (2  ) mV。 温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。 O T2 >T1 9 2. 温度升高，输出特性曲线向上移。 iC uCE T1 iB = 0 T2 > iB = 0 iB = 0 温度每升高 1C， (0  1)%。 输出特性曲线间距增大。 O 10 引 言 场效应管 FET (Field Effect Transistor) 类型： 结型 JFET (Junction Field Effect Transistor) 绝缘栅型 IGFET(Insulated Gate FET) 11 本节内容要求学生一般了解，较难。 特点： 1. 单极性器件(每个FET中只有一种载流子导电) 3. 工艺简单、易集成、功耗小、 体积小、成本低 2. 输入电阻高 (107  1015 ，IGFET 可高达 1015 ) 12 $$