1.2.3 三极管的特性曲线及主要参数（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

1.2.3 三极管的特性曲线及主要参数 1．三极管的伏安特性曲线（以共射组态为例） 同二极管一样，我们也可以通过伏安特性曲线描述三极管各极电流与极间电压之间的关系。 只是三极管伏安特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线。 （1）三极管输入特性曲线。反映输入电流IB与输入电压UBE之间关系的曲线叫做输入特性曲线，它以输出电压UCE一定值作参考量。当UCE≥1V之后，输入特性曲线基本重合，如图1.24所示。 通常把三极管电流开始明显增长的发射结电压称为导通电压。在室温下，硅管的导通电压约为0.6～0.7V，锗管的导通电压约为0.2～0.3V。 图1.24 三极管输入特性曲线 （2）三极管输出特性曲线。反映输出电流IC与输出电压UCE之间关系的曲线叫做输出特性曲线，它以输入电流IB一定值作参考量，如图1.25所示。它表明了在一组输入电流IB作用下，IC与UCE之间的变化关系。也就是说，三极管特性曲线是具有相近特性的所有曲线构成一个曲线族，通常把它分成截止区、饱和区和放大区。每个区域对应PN结的不同偏置状态，各有不同特点。 ① 截止区：IB=0那条输出特性曲线以下的区域为截止区。在这个区域内的三极管两个PN结均处于反向偏置状态，此时因不满足放大条件所以没有电流放大作用，各电极电流几乎全为零，相当于三极管内部各极开路，即相当于开关断开，此时管压降UCE近似等于电源电压。 ② 放大区：每条曲线的平直部分所构成的区域为放大区。在该区域三极管满足发射结正偏、集电结反偏的放大条件，具有电流放大作用。在放大区的三极管IC只受IB控制，与UCE几乎无关。 当IB一定时，IC不随UCE而变化，即IC保持恒定，所以说三极管具有恒流特性。 图1.25 三极管输出特性曲线 ③ 饱和区：每条曲线拐点连线左侧的区域为饱和区。在这个区域内的三极管两个PN结均处于正向偏置状态，此时三极管因不满足放大条件也没有电流放大作用，当UCE减小到UCE<UBE时，此时IC已不再受IB控制。三极管饱和时的UCE值称为饱和压降，记作UCES，小功率硅管的UCES约为0.3V，锗管约为0.1V，此时三极管的集电极、发射极间呈现低电阻，相当于开关闭合。 归纳 三极管具有“放大”和“开关”两大功能。当三极管工作在放大区时，它有电流放大的作用，可应用于模拟电路中；当三极管工作在饱和与截止区时，相当于开关的闭合与断开，即有开关的特性，可应用于脉冲数字电路中。 2．三极管的主要参数 三极管的性能可用参数表示。三极管的参数可作为设计电路、合理使用器件的参考。 三极管的参数很多，主要参数如下。 （1）电流放大系数。 ① 共发直流电流放大系数 。它是反映三极管直流电流放大能力强弱的参数，它的定义是 式中Ｃ为常数。 ② 共发交流电流放大系数。它是反映三极管交流电流放大能力强弱的参数，它的定义是 式中Ｃ为常数。 当三极管工作频率不太高时， 和 近似相等。 （2）反向饱和电流。 ① 集—基反向饱和电流ICBO。它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向漏电电流。通常锗管的ICBO为微安数量级，而硅管比锗管小一至两个数量级。反向电流ICBO会随温度上升而增大，ICBO大的三极管工作稳定性较差。 ② 集—射反向饱和电流ICEO。它是指三极管基极开路时，集电极与发射极之间加上一定的电压时集电极的电流。ICEO与ICBO的关系为 ICEO = (1+ )ICBO ICEO是ICBO的（1+）倍，所以它受温度影响不可忽视。 （3）极限参数。极限参数是三极管正常工作时所不能超越的数值界限。 ① 集电极最大允许电流ICM。若三极管的IC超过此值，其  值将下降到正常值的2/3以下。 ② 集电极最大允许耗散功率PCM。它是三极管的最大允许功率损耗。 ③ 集—射反向击穿电压U(BR)CEO。它是基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压，下标中“B”表示击穿，“R”表示反向。若三极管的UCE超过U(BR)CEO，会引起击穿致使三极管损坏。 3．三极管的简易测量 在实际的应用中，常用万用表来判断三极管引脚及类型。 $$