双极结型晶体管双极晶体管是电流控制器件,其中电子和空穴同时参与传导。
与场效应晶体管相比,双极晶体管具有慢的开关速度,小的输入阻抗和大的功耗。
双极晶体管尺寸小,重量轻,功耗低,寿命长,可靠性高。
它们已广泛应用于广播,电视,通信,雷达,计算机,自动控制设备,电子仪器,家用电器等,交换机等。
晶体管:通过不同的掺杂方法在同一硅晶片上制造三个掺杂区,并形成两个PN结以形成晶体管。
晶体管分类:双极晶体管和FET双极晶体管分类:NPN型管和PNP型管输入特性曲线:描述了基极电流iB与发射结电压降uBE之间的关系称为输入伏安特性。
管压降UCE是常数,可表示为:硅管的导通电压约为0.7V,氙管的导通电压约为0.3V。
输出特性曲线:描述当基极电流IB为常数时集电极电流iC与管压降uCE之间的关系。
它可以表示为:双极晶体管的输出特性可以分为三个区域★截止区域:发射极结和集电极结都是反向偏置的。
IE @ 0,IC @ 0,UCE @ EC,管失去其放大能力。
如果晶体管被视为开关,则该状态相当于断开状态。
★饱和区:发射极结和集电极结都是正向偏置的。
在饱和区IC中不受IB控制,管失去放大,UCE @ 0,IC = EC / RC,晶体管被视为开关,开关闭合。
★放大区:发射极结正偏置,集电极结反向偏置。
放大区域的特征是:◆IC由IB控制,几乎与UCE的大小无关。
因此,三极管是由电流IB控制的电流源。
◆特性曲线的平坦部分之间的间隔反映了控制集电极电流IC的基极电流IB的大小。
间隔越大,管电流放大系数b越大。
◆具有最低伏安特性的线路IB = 0,表示基极开路且IC很小。
此时的IC是穿透电流ICEO。
◆放大区域的电流 - 电压关系为:UCE = EC-ICRC,IC =βIB◆放大区域中的管道可以等效于可变直流电阻。
极间反向电流:是少数载流子漂移运动的结果。
基于集电极的反向饱和电流ICBO:是集电极结的反向电流。
集电极 - 发射极反向饱和电流ICEO:它是直通电流。
ICEO与CBO的关系:特征频率:由于晶体管中存在PN结电容,晶体管的AC电流放大系数会随着工作频率的增加而减小。
当值下降到1时,信号频率称为特征频率。
双极晶体管极限参数★最大集电极耗散功率如图所示。
★最大集电极电流:当b减小到正常值的1/2到2/3时,集电极电流称为集电极的最大允许电流。
★极间反向击穿电压:当晶体管的一个电极开路时,其他两个电极之间允许的最高反向电压是极间反向击穿电压。
如果管超过该值,则会发生故障。
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当温度升高时,击穿电压下降。
BVcbo是发射极开路时的集电极 - 基极反向击穿电压,这是集电极结允许的最高反向电压。
它是基极打开时集电极和发射极之间的反向击穿电压,以及集电极结受到的反向电压。
BVebo是集电极开路时发射极和基极之间的反向击穿电压,这是发射极结允许的最高反向电压。
BVceo这是共发射极配置的击穿电压,即基极打开时集电极和发射极之间的击穿电压。
由于集电极结被反向偏置,并且当基极打开时发射极结正向偏置,因此BJT处于放大状态。
温度对平衡的影响:当集电极施加反向电压时,由少数平衡的漂移形成。
当温度升高时,热运动增强,更多的价电子有足够的能量来破坏共价键的键,从而使少数的浓度显着增加并增加。
温度每增加10度,就会增加一倍。
硅管比管子小得多,硅管受温度影响小于管子。
温度对输入特性的影响:随着温度升高,正向特性向左移动。
温度对输出特性的影响:随着温度的升高而增加。
光电晶体管:根据光强度控制集电极电流。
暗电流ICEO:照明期间的集电极电流称为暗电流ICEO,大约是光电二极管暗电流的两倍;每升高25℃,ICEO就会上升10倍左右。