模电助教版第1章 常用半导体器件T

SemiconductorTransistor1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构P19①分:Si管————①NPN(4种管子)②PNPGe管————①NPN②PNPcbecbecbecbec：collector集电极b：base基极e：emitter发射极JeJcecN+PPNb发射区基区集电区发射极集电极ec基极b1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构cbeN+PN·····…。。发射结Je集电结Jc②NPN结构P20三区、三极、两结JeJcecN+PPNb发射区基区集电区发射极集电极ec基极b1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构cbeN+PN·····…。。发射结Je集电结Jc结构条件——①基区很薄②发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度③集电结的面积远大于发射结三区、三极、两结②NPN结构P20JeJcecN+PPNb发射区基区集电区发射极集电极ec基极b1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构cbeN+PN·····…。。发射结Je集电结Jc结构条件——①基区很薄②发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度③集电结的面积远大于发射结1.4.2晶体管中的电流分配与控制1.工作机理(定性分析)2.外部使用条件:(对NPN,PNP均适用)①发射结Je正偏.②集电结Jc反偏.1.工作机理(定性分析)2.外部使用条件:(对NPN,PNP均适用)①发射结Je正偏.②集电结Jc反偏.cbeN+PN发射区基区集电区发射极集电极ecE内基极E内b·····…。。发射结Je集电结JcVEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe1.4.2晶体管中的电流分配与控制1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构…发射区基区集电区发射极集电极ecE内基极E内b1.工作机理(定性分析)2.外部使用条件:(对NPN,PNP均适用)①发射结Je正偏.②集电结Jc反偏.cbeN+PN·····。。发射结Je集电结JcVEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe1.4.2晶体管中的电流分配与控制1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构1.工作机理(定性分析)2.外部使用条件:(对NPN,PNP均适用)①发射结Je正偏.②集电结Jc反偏.cbe发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····发射结Je集电结JcVEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········1.4.2晶体管中的电流分配与控制1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构1.工作机理(定性分析)2.外部使用条件:(对NPN,PNP均适用)①发射结Je正偏.②集电结Jc反偏.cbe发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····发射结Je集电结JcVEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········IENICNICBOIEPIBN1.4.2晶体管中的电流分配与控制1.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构cbe发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····发射结Je集电结JcVEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········IENICNICBOIEPIBN3.电流关系：IE=IC＋IBIE=IEN＋IEP（IENIEP)IBNIENIEN=ICN＋IBN(IBNICNIEN)IC=ICN＋ICBOIB=IBN＋IEP－ICBO3.电流关系：IE=IC＋IBIE=IEN＋IEP（IENIEP)IBNIENIEN=ICN＋IBN(IBNICNIEN)IC=ICN＋ICBOIB=IBN＋IEP－ICBO发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····VEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········IENICNICBOIEPIBN令:=ICN/IE又:=/1－IC=IE＋ICBOIC=IB＋ICEOICEO=(1＋)ICBOIE=(1＋)IB＋ICEO穿透电流发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····VEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········IENICNICBOIEPIBN令:=ICN/IE又:=/1－IC=IE＋ICBOIC=IB＋ICEOICEO=(1＋)ICBOIE=(1＋)IB＋ICEO3.电流关系：IE=IC＋IBICIEIB电流控制型器件(“CCCS”)——双极型器件(“BJT”)穿透电流—“放大”与“控制”BipolarJunctionTransistor发射区基区集电区IEICecE内IBE内b。。N+PN…·····VEE＋UBE－－UCB＋VCCRcRe·········IENICNICBOIEPIBN3.电流关系：IE=IC＋IBICIEIB共基组态[CB]共(发)射组态[CE]共集组态[CC]3种组态:·—“放大”与“控制”共基组态[CB]共(发)射组态[CE]共集组态[CC]集电极c不能作为输入端;基极b不能作为输出端。3种组态:···—“放大”与“控制”3.电流关系：IE=IC＋IBICIEIBcbe①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.1.4.3晶体管的伏安特性曲线(定量分析)P231.4双极型晶体管(晶体三极管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构1.4.2晶体管中的电流分配与控制cbe①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.1.4.3晶体管的伏安特性曲线(定量分析)P23①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.1.4.3晶体管的伏安特性曲线(定量分析)P23IBICIE＋UBE－＋UCE－cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IB(A)8060UCE402000.50.70.8UBE(V)UthVF0V0.3V0.7V1V10V深饱和临界饱和放大区截止区死区UCE=UCB＋UBEUCB=UCE－UBE取UBE0.7V①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.当集电结零偏(UCB=0V)时称为临界饱和.此时UCE=UBE0.7V.····cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)0.5U(BR)CEOIBICIE＋UBE－＋UCE－①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.当集电结零偏(UCB=0V)时称为临界饱和.此时UCE=UBE0.7V.UCE=UCB＋UBEUCB=UCE－UBE取UBE0.7VcbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)0.5U(BR)CEOIBICIE＋UBE－＋UCE－IC/IB①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.当集电结零偏(UCB=0V)时称为临界饱和.此时UCE=UBE0.7V.放大区特点：a.IB决定ICb.曲线水平表示恒流c.曲线间隔表示受控IC(mA)UCE=10V4204080IB(uA)cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)U(BR)CEOIC/IB①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.放大区特点：a.IB决定ICb.曲线水平表示恒流c.曲线间隔表示受控IC(mA)UCE=10V4204080IB(uA)cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)U(BR)CEOIC/IB①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.放大区特点：a.IB决定ICb.曲线水平表示恒流c.曲线间隔表示受控cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)U(BR)CEOIC/IB注:P27PNP的UBE，UCE，IB，IC参考方向cbeIBIC①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.放大区特点：a.IB决定ICb.曲线水平表示恒流c.曲线间隔表示受控cbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)U(BR)CEO注:P27PNP的UBE，UCE，IB，IC参考方向cbeIBIC①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.IC/IBvBE、vCE为负值iB、iC的实际流向与NPN型管相反横坐标为-vBE、-vCEcbeIBICIE＋UBE－＋UCE－IC(mA)UCB=UCE－UBE=0V480uA饱和区3放大区240uA=IB1ICEO0uA00.710截止区20UCE(V)U(BR)CEO注:P27PNP的UBE，UCE，IB，IC参考方向cbeIBIC①输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=C.②输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=C.③传输特性曲线IC=f(IB)|UCE=C.IC/IB放大区特点：a.