第五章--双极型晶体管开关特性ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章第五章 二极管和双极型晶体管的二极管和双极型晶体管的 开关特性开关特性1 P-N结结2 直流特性直流特性3 频率特性频率特性4 功率特性功率特性5 开关特性开关特性（6，7结型和绝结型和绝缘栅场效应晶体缘栅场效应晶体管）管）8 噪声特性噪声特性5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间5.4 开关晶体管的正向压降和饱和开关晶体管的正向压降和饱和压降压降本章介绍二极管和晶体管的本章介绍二极管和晶体管的开关作用开关作用、开关开关过程过程，并讨论晶体管，并讨论晶体管开关特性开关特性与其基本电学与其基本电学参数之间的关系，从而为设计和应用开关管参数之间的关系，从而为设计和应用开关管提供必要的理论根据。提供必要的理论根据。1第五章 二极管和双极型晶体管的1 P-N结5.1 p-n结我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关作用结二极管的两个状态和开关作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施图图5-1 二极管的开关状态二极管的开关状态正电平输入，二极管导通，开态正电平输入，二极管导通，开态负电平输入，二极管截止，关态负电平输入，二极管截止，关态与理想开关区别：与理想开关区别：1.正向压降；正向压降；2.反向漏电流；反向漏电流；3.开关时间。开关时间。25.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性2.电荷贮存效应电荷贮存效应图图5-2 导通过程中导通过程中p+-n结内电流、电压和少子密度的变化结内电流、电压和少子密度的变化1.p-n结二极管的两个状态和结二极管的两个状态和开关作用开关作用3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施（5-1）（5-2）（5-3）35.1 p-n结二极管的开关特性2.电荷贮存效应图5-2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施图图5-3 关断过程中关断过程中p+-n结内电流、电压和少子密度的变化结内电流、电压和少子密度的变化存储时间存储时间ts下降时间下降时间tf关断时间关断时间tr=ts+tf，反向恢复时间反向恢复时间2.电荷贮存效应电荷贮存效应45.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关作用3.反向恢复时间的计算4.薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施图5-4 反向恢复过程对开关速度的限制2.电荷贮存效应电荷贮存效应？电荷贮存效应？55.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施 采用采用电荷法电荷法进行计算。电荷法的进行计算。电荷法的优点是概念清楚，所得公式简单而便优点是概念清楚，所得公式简单而便于应用于应用。贮存时间贮存时间ts正向时：正向时：稳态时：稳态时：反向时：反向时：65.1 p-n结二极管的开关特性3.反向恢复时间的计算1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施初始条件：初始条件：解得：解得：认为认为Ir不变：不变：1线为初始时刻，线为初始时刻，Q=Iftp虚线为虚线为x=0处切线处切线2、3、4线平行（斜率、梯度相同）线平行（斜率、梯度相同）斜率为斜率为Ir/AqDp阴影区面积阴影区面积=Q(ts)3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算（5-12）75.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施解得：解得：上述计算利用边界少子浓度等于零为标志，实际上上述计算利用边界少子浓度等于零为标志，实际上应是非平衡少子浓度。应是非平衡少子浓度。由上式可见，由上式可见，ts与与t tp、Ir、If有关，分别起复合、抽有关，分别起复合、抽取和贮存作用。取和贮存作用。实际中可用测实际中可用测ts的方法确定的方法确定t tp，是测量少子寿命的简是测量少子寿命的简便方法。便方法。3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算85.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施下降时间下降时间tf实际下降过程中，结边缘附近少子浓度梯度逐渐下降，实际下降过程中，结边缘附近少子浓度梯度逐渐下降，反向电流不再是常数，问题复杂。反向电流不再是常数，问题复杂。可以近似认为可以近似认为Ir不变，而用（不变，而用（5-12）计算，即认为整个）计算，即认为整个反向过程为反向过程为Ir抽取抽取Iftp的时间，所得结果较实际的的时间，所得结果较实际的tf短。短。3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算95.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷 在在IC中中常常将将npn管管的的cb短短路路，利利用用eb结结作作为为二二极极管管，因因Wp(Wb)Lnb，故故称称之之为为薄薄基基区区二极管二极管。正正向向工工作作时时，p区区电电子子线线性性分布。分布。向其中注入少子的区域称为半导体器件的基区。105.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关作用2.电荷贮存效应3.反向恢复时间的计算5.缩短反向恢复时间的措施4.薄基区二极管中的贮存电荷(平均停留时间)115.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.1 p-n结二极管的开关特性结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个状态和开关结二极管的两个状态和开关作用作用2.电荷贮存效应电荷贮存效应3.反向恢复时间的计算反向恢复时间的计算4.薄基区二极管中的贮存电荷薄基区二极管中的贮存电荷5.缩短反向恢复时间的措施缩短反向恢复时间的措施两个原则：两个原则：1.减少贮存电荷量减少贮存电荷量2.加快贮存电荷的消失过程加快贮存电荷的消失过程减小正向电流减小正向电流减小少子扩散长度，即缩短少子寿命减小少子扩散长度，即缩短少子寿命减薄轻掺杂区厚度减薄轻掺杂区厚度缩短少子寿命缩短少子寿命增大抽取电流增大抽取电流125.1 p-n结二极管的开关特性1.p-n结二极管的两个我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用1.晶体管的三个状态及开关作用晶体管的三个状态及开关作用2.晶体管开关与二极管开关比较晶体管开关与二极管开关比较3.开关运用对晶体管的基本要求开关运用对晶体管的基本要求4.开关过程简介开关过程简介135.2 晶体管的开关作用1.晶体管的三个状态及开关作用1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用1.晶体管的三个状态及开关作用线性区放大区饱和区截止区145.2 晶体管的开关作用1.晶体管的三个状态及开关作用线我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物试分析Vce=0时，Ic=?15试分析Vce=0时，Ic=?15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物饱饱和和时时，eb结结正正偏偏约约0.7V，ce间间饱饱和和压压降降约约0.2-0.3V，因因而而集集电电结结正正偏偏。这这是进入饱和态的重要标志。是进入饱和态的重要标志。处处于于饱饱和和态态的的晶晶体体管管ce间间压压降降称称为为饱饱和和压压降降，其其值值与与饱饱和和深深度度有有关关，取取决决于于负负载电阻上承受的电源电压。载电阻上承受的电源电压。5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用饱和区特点：饱和区特点：l过驱动过驱动l饱和压降（小）饱和压降（小）l集电结正偏集电结正偏由由于于负负载载电电阻阻限限制制，集集电电极极电电流流达达到到集集电电极极饱饱和和电电流流而而不不能能继继续续随随基基极极电电流流增增大大。实实际际的的基基极极电电流流（驱驱动动电电流流）超超过过与饱和集电极电流相应的数值。与饱和集电极电流相应的数值。1.晶体管的三个状态及开关作用晶体管的三个状态及开关作用16饱和时，eb结正偏约0.7V，ce间饱和压降约0.2-0.3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用l集电极饱和电流集电极饱和电流l饱和度饱和度l过驱动因子过驱动因子l饱和压降饱和压降 如如果果在在基基极极交交替替地地施施加加正正、负负脉脉冲冲(或或电电平平)，使使晶晶体体管管交交替替地地处处于于饱饱和和态态和和截截止止态态，对对于于集集电电极极回回路路而而言言。则则是是交交替替地地处处于于导导通通(开开)和和断断开开(关关)状状态态，因因而而可可将将其其作作开开关使用。关使用。1.晶体管的三个状态及开关作用晶体管的三个状态及开关作用175.2 晶体管的开关作用集电极饱和电流 如果在基极交我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用2.晶体管开关与二极管开关比较晶体管开关与二极管开关比较相似之处：相似之处：(1)正向时正向时(导通时导通时)管子本身有压降。管子本身有压降。(2)反向时反向时(截止时截止时)存在漏电流。存在漏电流。(3)存在开关时间存在开关时间不同之处：不同之处：(1)(1)晶体管开关的输出波形与输入波形相位差晶体管开关的输出波形与输入波形相位差180180。而二极管开关是同相位的。前者可在集成电路中而二极管开关是同相位的。前者可在集成电路中 作倒相器。作倒相器。(2)(2)晶体管开关有电流及电压的放大作用，而二极管晶体管开关有电流及电压的放大作用，而二极管 开关没有。开关没有。185.2 晶体管的开关作用2.晶体管开关与二极管开关比较相我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用3.开关运用对晶体管的基本要求开关运用对晶体管的基本要求l开态和关态特性好开态和关态特性好饱和压降小，消耗功率小；饱和压降小，消耗功率小；正向压降小，启动功率小；正向压降小，启动功率小；反向漏电流小。反向漏电流小。l开关时间短开关时间短195.2 晶体管的开关作用3.开关运用对晶体管的基本要求开我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用4.开关过程简介开关过程简介l开关过程开关过程延迟延迟上升上升贮存贮存下降下降l开关时间开关时间延迟时间延迟时间td上升时间上升时间tr贮存时间贮存时间ts下降时间下降时间tf开启时间开启时间ton关闭时间关闭时间toff开关时间开关时间205.2 晶体管的开关作用4.开关过程简介开关过程开启时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2121我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论电荷控制理论2.延迟过程和延迟时间延迟过程和延迟时间3.上升过程和上升时间上升过程和上升时间4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间5.下降过程和下降时间下降过程和下降时间6.提高开关速度的措施提高开关速度的措施225.3 晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论22我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论电荷控制理论前前几几章章分分析析晶晶体体管管特特性性时时是是将将晶晶体体管管看看做做“电电流流控控制制器器件件”。对对于于稳稳态态及及小小信信号号运运用用情情况况比比较较容容易易用用线线性性微微分分方方程程来来描描述述晶晶体体管管的的特特性。性。在在作作为为开开关关运运用用时时，晶晶体体管管的的输输入入信信号号幅幅度度变变化化很很大大，且且不不是是工工作作在在线线性性区区，而而是是在在截截止止区区与与饱饱和和区区之之间间跳跳变变。这这时时的的晶晶体体管管表表现现出出高度的高度的非线性非线性。若再采用前面的分析方法会使问题变得很复杂。若再采用前面的分析方法会使问题变得很复杂。另另一一方方面面，研研究究晶晶体体管管的的开开关关特特性性时时，着着重重讨讨论论的的是是晶晶体体管管在在由由开开到到关关及及由由关关到到开开的的过过程程中中结结偏偏压压及及内内部部电电荷荷的的变变化化趋趋势势及及结结果果，至至于于变变化化过过程程的的每每一一瞬瞬间间电电荷荷(载载流流子子)的的具具体体分分布布情情况况并并不不需需要要知知道道，因而可以用因而可以用“电荷控制理论电荷控制理论”来讨论晶体管的开关特性。来讨论晶体管的开关特性。235.3 晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论前几章我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论电荷控制理论电电荷荷控控制制理理论论的的基基本本思思想想是是从从少少数数载载流流子子的的连连续续性性方方程程导导出出电电荷荷控控制制分分析析的的基基本本微微分分方方程程，将将电电流流（密密度度）、电电荷荷和和时时间间联联系系起起来来，通通过过开开关关过过程程中中结结偏偏压压及及内内部部电电荷荷的的变变化化趋趋势势(规规律律)及及结结果果得得出出各各个个阶阶段的时间。段的时间。对于对于npn晶体管，基区电子连续性方程为晶体管，基区电子连续性方程为（5-25）（5-26）245.3 晶体管的开关过程和开关时间1.电荷控制理论电荷控我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间（5-28）根据高斯定理（5-29）（5-30）（5-31）（5-31a）1.电荷控制理论电荷控制理论进入基区净的电子电流in净流入基区电子对应的电流(-in)电中性要求：流入基区电子等于流入基区空穴255.3 晶体管的开关过程和开关时间（5-28）根据高斯定理我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间（5-31a）基区中电荷随时间的变化率等于单位时间基极基区中电荷随时间的变化率等于单位时间基极电流所提供的电荷减去在基区内部的复合损失电流所提供的电荷减去在基区内部的复合损失稳态时稳态时 ，有，有 （稳态值，角标大写）（稳态值，角标大写）稳态时，基极电流等于基区内的少子复合电流稳态时，基极电流等于基区内的少子复合电流1.电荷控制理论电荷控制理论265.3 晶体管的开关过程和开关时间（5-31a）基区中电荷我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间定义定义基极时间常数基极时间常数 将稳态下基区贮存的将稳态下基区贮存的少子电荷与相应的基极电流联系起来。少子电荷与相应的基极电流联系起来。集电极时间常数集电极时间常数发射极时间常数发射极时间常数称为称为电荷控制参数电荷控制参数，其相互关系及数值与器件本身参数有关，其相互关系及数值与器件本身参数有关1.电荷控制理论电荷控制理论275.3 晶体管的开关过程和开关时间定义基极时间常数 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间此此即即电电荷荷控控制制分分析析中中描描写写瞬瞬态态基基极极电电流流与与瞬瞬态态基基区区电电荷荷关关系系的的基基本本方方程程。由由于于此此方方程程是是由由稳稳态态方方程程外外推推所所得得的的。因因而而是是一一个个近近似似方方程程，此此近似方程也只有在一定的条件下才可以使用（频率限制）。近似方程也只有在一定的条件下才可以使用（频率限制）。（5-39）（5-40）计及结电容等非本征参数，完整的电荷控制方程为计及结电容等非本征参数，完整的电荷控制方程为物理意义：物理意义：基极电流所提供的电荷用于基极电流所提供的电荷用于补充基区积累电荷的补充基区积累电荷的复合损失复合损失和和基区电荷的基区电荷的积累积累，用于，用于发射结和发射结和集电结集电结势垒电容充电势垒电容充电，补充超量贮存电荷的补充超量贮存电荷的积累积累及其及其复合损失复合损失。1.电荷控制理论电荷控制理论285.3 晶体管的开关过程和开关时间此即电荷控制分析中描写瞬我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间2.延迟过程和延迟时间延迟过程和延迟时间延迟过程延迟过程：当晶体管从关态向开态转化时，输：当晶体管从关态向开态转化时，输出端不能立即对输入脉冲作出响应，而产生延出端不能立即对输入脉冲作出响应，而产生延迟过程。定义延迟过程为从正向脉冲输入到集迟过程。定义延迟过程为从正向脉冲输入到集电极电极开始有开始有输出电流的过程。输出电流的过程。eb结反偏结反偏零偏零偏正偏正偏（小）（小）cb结反偏结反偏反偏反偏（小）（小）295.3 晶体管的开关过程和开关时间2.延迟过程和延迟时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间305.3 晶体管的开关过程和开关时间30我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间 在延迟过程中，基极电流在延迟过程中，基极电流I IB1B1提供的空穴有下列用途：提供的空穴有下列用途：给给ebeb结充电；结充电；给给cbcb结充电；结充电；在基区建立与在基区建立与0.10.1I Icscs相对应的空穴积累以及相对应的空穴积累以及补充维持这一电荷积累的复合损失。补充维持这一电荷积累的复合损失。延延迟迟过过程程就就是是基基极极注注入入电电流流I IB1B1向向发发射射结结势势垒垒电电容容充充电电、集集电电结结势势垒垒电电容容充充电电、并并在在基基区区内内建建立立起起某某一一稳稳定定的电荷积累的过程。的电荷积累的过程。2.延迟过程和延迟时间延迟过程和延迟时间315.3 晶体管的开关过程和开关时间 在延迟过程中，基我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间 延延迟迟时时间间的的计计算算将将根根据据延延迟迟过过程程中中结结电电压压和和电电流流的的变化分两个阶段，分别列出电荷控制方程和求解。变化分两个阶段，分别列出电荷控制方程和求解。第一阶段：第一阶段：基极输入正脉冲基极输入正脉冲晶体管开始导通晶体管开始导通Ic0第二阶段：第二阶段：Ic由由00.1Ics实际的延迟过程实际的延迟过程属于上升过程属于上升过程2.延迟过程和延迟时间延迟过程和延迟时间325.3 晶体管的开关过程和开关时间 延迟时间的计我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间2.延迟过程和延迟时间335.3 晶体管的开关过程和开关时间2.延迟过程和延迟时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间3.上升过程和上升时间上升过程和上升时间上升过程上升过程：延迟过程结束，基区开始积累电荷，：延迟过程结束，基区开始积累电荷，并积累相应于并积累相应于Ic从从0(0.1Ics)到到Ics(0.9Ics)的电荷的电荷（梯度）的过程。（梯度）的过程。eb结反偏结反偏零偏零偏正偏正偏（小）（小）cb结反偏结反偏反偏反偏（小）（小）正偏正偏正偏正偏（小）（小）延迟延迟上升上升345.3 晶体管的开关过程和开关时间3.上升过程和上升时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间 继续向发射结势垒电容充电；继续向发射结势垒电容充电；继续向集电结势垒电容充电；继续向集电结势垒电容充电；增加基区电荷积累；增加基区电荷积累；补充基区电荷在积累过程的损失补充基区电荷在积累过程的损失3.上升过程和上升时间上升过程和上升时间355.3 晶体管的开关过程和开关时间 继续向发射结势垒电容我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间基区少子分布集电极电流 0-0-0.1Ics-0.9Ics-发射结电压 -VBB-Vjo(0.5V)-0.7-集电结电压 -(Vcc+VBB)-(Vcc-Vjo)-0V-正偏-时间结点 0-td1-td2(t1)-0-t1-t2-延迟时间延迟过程上升过程上升时间t0t1t2td1td2tr365.3 晶体管的开关过程和开关时间基区少子分布集电极电流 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物上升过程以Ic为标志，故将电荷方程变换成Ic的关系计算式中采用了以下变换:37上升过程以Ic为标志，故将电荷方程变换成Ic的关系计算式中采我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物上升过程以Ic为标志，故将电荷方程变换成Ic的关系计算38上升过程以Ic为标志，故将电荷方程变换成Ic的关系计算38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间电电荷荷贮贮存存效效应应：上上升升过过程程结结束束时时，集集电电极极电电流流接接近近（达达到到）饱饱和和值值Ics，基基极极复复合合电电流流为为Ics/b bDC（临临界界饱饱和和基基极极电电流流），但但实实际际基基极极电电流流大大于于此此值值，存存在在过过驱驱动动电电流流IBX，即即基基极极电电流流除除补补充充基基区区复复合合损损失失外外，多多余余部部分分引引起起晶晶体体管管中中电电荷荷的的进进一一步步积积累累，形形成成超超量量存存贮贮电荷电荷，并导致集电结正偏，晶体管进入饱和态。，并导致集电结正偏，晶体管进入饱和态。关关断断过过程程开开始始时时，超超量量存存贮贮电电荷荷因因复复合合和和被被基基极极电电流流抽抽取取而而逐逐渐渐消消失失，使使得得集集电电极极电电流流不不能能立立即即对对输输入负脉冲作出响应。入负脉冲作出响应。395.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存时间405.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存时间Jnb415.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间贮存时间贮存时间的计算即讨论超量贮存电荷的消失的计算即讨论超量贮存电荷的消失定义贮存时间常数定义贮存时间常数其中，其中，QX为晶体管中总的为晶体管中总的超量贮存电荷超量贮存电荷。t ts则是过驱动电流则是过驱动电流IBX对基区、集电区充电以形成超量贮存电荷的对基区、集电区充电以形成超量贮存电荷的充电时间常数充电时间常数。4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间425.3 晶体管的开关过程和开关时间贮存时间的计算即讨论超量我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间超超量量贮贮存存电电荷的消失荷的消失基基区区电电荷荷QB的复合电流的复合电流超超量量贮贮存存电电荷荷自自身身复复合合的的复复合电流合电流基基极极抽抽取取电流电流4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间(5-60)435.3 晶体管的开关过程和开关时间超量贮存电荷的消失基区电我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间变换（变换（5-60）为）为（5-61）初始条件初始条件解得解得（5-62）4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间445.3 晶体管的开关过程和开关时间变换（5-60）为（5-我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间当当t=ts1时，超量贮存电荷完全消失时，超量贮存电荷完全消失QX=0，代入代入(5-62)得得（5-63）至此，存贮过程结束，但至此，存贮过程结束，但IC尚未减小，即存贮尚未减小，即存贮时间的时间的tS2将在下降过程中计算。将在下降过程中计算。4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间455.3 晶体管的开关过程和开关时间当t=ts1时，超量贮存我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间贮存时间常数tS的计算eb结IF形成QBSFcb结IRn形成QBSRcb结IRp形成QCS基区总电荷QBS=QBSF+QBSRIBS对应的QB晶体管中总的超量存贮电荷为QX=QBSF+QBSR+QCS-Qb4.电荷贮存效应和贮存时间465.3 晶体管的开关过程和开关时间贮存时间常数tS的计算e我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存时间475.3 晶体管的开关过程和开关时间4.电荷贮存效应和贮存我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间缩短贮存时间的途径：缩短贮存时间的途径：缩短集电区少子寿命，既可减小缩短集电区少子寿命，既可减小QCS，又可加速又可加速QCS的消失的消失掺金掺金金金在在硅硅中中有有两两个个能能级级，在在n型型硅硅中中，金金接接受受电电子子，受受主主能能级级起起主主要要作作用用。在在p型型硅硅中中，金金释释放放电电子子，施施主能级起主要作用。主能级起主要作用。在在n型型硅硅中中的的受受主主能能级级对对空空穴穴的的俘俘获获能能力力约约比比其其在在P型型硅硅中中施施主主能能级级对对电电子子的的俘俘获获能能力力大大一一倍倍。因因此此，在在Si-npn管管中中掺掺金金既既可可以以有有效效地地缩缩短短t tpc而而又又不不至至于于影影响响t tnb，从从而而不会影响电流放大系数。不会影响电流放大系数。4.电荷贮存效应和贮存时间电荷贮存效应和贮存时间485.3 晶体管的开关过程和开关时间缩短贮存时间的途径：缩短我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间5.下降过程和下降时间下降过程和下降时间贮存过程贮存过程结束时，结束时，QX=0，QB相相当于上升过程结束时的状态。当于上升过程结束时的状态。IB2继续抽取继续抽取QB、QTc及及QTeIC由由ICS0.9ICS0.1ICS为上升过程的逆过程：为上升过程的逆过程：QB、IC、Veb、Vcb495.3 晶体管的开关过程和开关时间5.下降过程和下降时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间于是，于是，（5-75）5.下降过程和下降时间下降过程和下降时间n基极电流的作用基极电流的作用n在上升过程中，基极在上升过程中，基极驱动电流驱动电流IB1注入空穴注入空穴1)对对CTe、CTc充电；充电；2)积累积累Qb；3)补充补充Qb积累积累过程过程中的复合中的复合n基极抽取电流基极抽取电流-IB2抽抽走空穴走空穴1)使使CTe、CTc放电放电;2)抽走抽走Qbn基区复合的作用基区复合的作用n在上升过程中，复合作在上升过程中，复合作用阻碍用阻碍Qb的积累，延缓的积累，延缓上升过程，增大上升过程，增大trn在下降过程中，复合作在下降过程中，复合作用加快用加快Qb的消失，加速的消失，加速下降过程，缩短下降过程，缩短tf505.3 晶体管的开关过程和开关时间于是，（5-75）5.我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间代入相关各量与代入相关各量与Ic关系关系（5-76）利用利用t=t3=0时，时，Ic=Ics为初始条件，解得为初始条件，解得（5-77）5.下降过程和下降时间下降过程和下降时间515.3 晶体管的开关过程和开关时间代入相关各量与Ic关系（我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间5.下降过程和下降时间525.3 晶体管的开关过程和开关时间5.下降过程和下降时间我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间基区少子分布集电极电流 Ics-Ics-0.9Ics-0.1Ics-发射结电压 0.7V-0.7V-0.5-零偏-反偏集电结电压 正偏-0V-0V-反偏-贮存时间贮存过程下降过程下降时间t3t4t5ts1ts2tf535.3 晶体管的开关过程和开关时间基区少子分布集电极电流 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间6.提高开关速度的措施提高开关速度的措施tdtrtstf减小结面积，减小结面积，以减小结电以减小结电容容减小减小IB2，增大增大IB1减小结面积，减小结面积，以减小结电容以减小结电容减小基区宽度，减小基区宽度，更快建立梯度更快建立梯度增加基区少子增加基区少子寿命，加强基寿命，加强基区输运，减小区输运，减小复合复合增大增大IB1IB1不要太大，不要太大，不要饱和太深不要饱和太深减小减小Wc或或Lpc加大加大IB2减小减小t tpc掺金掺金减小结面积，减小结面积，以减小结电容以减小结电容减小基区宽度，减小基区宽度，更快建立梯度更快建立梯度增大增大IB2545.3 晶体管的开关过程和开关时间6.提高开关速度的措施我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间 综综合合分分析析晶晶体体管管的的开开关关过过程程，要要想想提提高高开开关关速速度度，也也就就是是要要求求ebeb结结、cbcb结结势势垒垒电电容容充充电电快快，基基区区电电荷荷积积累累快快“开开”快快；饱饱和和深深度度不不要要太太深深，超超量量存存贮贮电电荷荷少少，并并能能尽尽快快被被抽抽走走或或复复合合“关关”快快。但但这这些些要要求求往往往往是是互互相相矛矛盾盾的的。如如增增大大I IB1B1，可可使使C CTeTe、C CTcTc充充电电快快，Q Qb b积积累累快快，但但这这会会增增加加饱饱和和深深度度S S，使使t tS S增增加加；又又如如增增大大(-(-I IB2B2)，可可有有效效地地降降低低t tf f但但若若通通过过减减小小R Rb b来来实实现现，又又会会使使I IB1B1、t tS S增增大大；若若增增加加(-(-V VBBBB)，又又会使会使t td d增加，所以四个时间不能同时缩短。增加，所以四个时间不能同时缩短。其其中中以以贮贮存存时时间间t tS S为为最最长长，所所以以如如何何缩缩短短t tS S便便成成了了缩缩短短开开关关时时间间的的主要目标。主要目标。6.提高开关速度的措施提高开关速度的措施555.3 晶体管的开关过程和开关时间 综合分析晶体管的我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间6.提高开关速度的措施其中以贮存时间其中以贮存时间tS为最长为最长565.3 晶体管的开关过程和开关时间6.提高开关速度的措施我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间(一一)开关管的设计思想开关管的设计思想(1)Si-npn管管掺掺金金：既既不不影影响响电电流流增增益益又又可可有有效效地地减减小小集集电电区区少少子子空空穴穴寿寿命命一一方方面面减减少少导导通通时时的的超超量量存存贮贮Qcs，同同时时加加速速关关闭闭时时的复合。的复合。(2)采采用用外外延延结结构构并并：减减小小外外延延层层厚厚度度，降降低低外外延延层层电电阻阻率率，以以减减小小集集电电区区少少于于寿寿命命。前前者者从从空空间间、后后者者从从时时间间上上限限制制QQcs。这这两两项项措措施施也也同同时时减减小小集集电电区区串串联联电电阻阻rcs，从从而而对对减减小小饱饱和和压压降降Vces有有利利。但它们都会影响集电结耐压能力。所以在考虑采用时要注意兼顾。但它们都会影响集电结耐压能力。所以在考虑采用时要注意兼顾。(3)减减小小结结面面积积，以以减减小小CTe、CTc，这这可可有有效效地地缩缩短短td、tr、tf。但但结结面积最小尺寸受集电极最大电流面积最小尺寸受集电极最大电流JCM及工艺水平的限制。及工艺水平的限制。(4)减小基区宽度减小基区宽度，减小，减小Qb，可使可使tr、tf大大降低大大降低(浓度梯度变化快浓度梯度变化快)。6.提高开关速度的措施提高开关速度的措施575.3 晶体管的开关过程和开关时间(一)开关管的设计思想 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.3 晶体管的开关过程和开关时间晶体管的开关过程和开关时间(二二)开关管应用电路选择原则开关管应用电路选择原则(1)加加大大IB1:充充电电快快，可可缩缩短短td、tr。同同时时由由于于IB1较较大大，增增加加了了饱饱和和深深度度S，对对降降低低饱饱和和压压降降Vces有有利利，但但同同时时也也由由于于增增加加了了超超量量存存贮贮电电荷荷量量而使而使tS延长，一般控制延长，一般控制S4来选择适当的来选择适当的IB1。(2)加加大大(-IB2)：反反向向抽抽取取快快，可可缩缩短短tS、tf，但但要要注注意意应应选选在在-VBB和和Rb的允许范围之内。的允许范围之内。(3)非非饱饱和和运运用用：晶晶体体管管工工作作在在临临界界饱饱和和区区。其其中中没没有有超超量量存存贮贮电电荷荷Qx，则则tS0，但但此此时时c、e之之间间的的压压降降Vce较较高高(接接近近0.7V)。是是否否可可以以非饱和运用要视电路条件而定。非饱和运用要视电路条件而定。(4)负负载载电电阻阻的的选选择择；在在Vcc与与IB1一一定定时时，选选择择较较小小的的RL可可使使晶晶体体管管不不致致进进入入太太深深的的饱饱和和态态，有有利利于于缩缩短短tS。但但RL减减小小会会使使ICS增增大大，从从而而延长了延长了tr、tf，并增大了功耗。并增大了功耗。考虑管壳电容、引线电容等寄生电容的影响，考虑管壳电容、引线电容等寄生电容的影响，RL尽量小些。尽量小些。6.提高开关速度的措施提高开关速度的措施585.3 晶体管的开关过程和开关时间(二)开关管应用电路选择我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降 正正向向压压降降、饱饱和和压压降降和和开开关关时时间间一一样样，都都属属于于开开关关晶晶体体管管的的特征参数。特征参数。定定义义：当当晶晶体体管管驱驱动动到到饱饱和和态态时时，基基极极发发射射极极间间(输输入入端端)的的电电压压降降称称为为共共发发射射极极正正向向压压降降，记记为为Vbes。此此时时输输出出端端(集集电电极极发发射射极极之之间间)的的电电压压降降称称为为共共发发射极饱和压降射极饱和压降，记为，记为Vces。595.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降 正向压降、饱和我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降1.正向压降正向压降Vbes即发射极与基极两极之间的电压降。它包括：即发射极与基极两极之间的电压降。它包括：eb结的结压降结的结压降Ve；eb结到基极电极接触之间的基区体电阻结到基极电极接触之间的基区体电阻rb上的电压降上的电压降Ibrb；eb结到发射极电极接触之间的发射区体电阻结到发射极电极接触之间的发射区体电阻res上的压降上的压降Ieres。一一般般情情况况下下，发发射射区区掺掺杂杂浓浓度度很很高高，发发射射区区厚厚度度又又不不大大，上上式式中中第第三三项项可可以以略略去去。但但对对于于大大功功率率管管，发发射射区区上上串串联联有有镇镇流流电电阻阻时时就就不不可可忽忽略略。另另外外若若由由于于光光刻刻引引线线孔孔没没刻刻透透或或金金属属电电极极合合金金化化未未做做好好时时也也会会使使电电极极的的接接触触电电阻阻大大大大增增加加而而导导致致r reses增增大大。而而后后者者又又往往往往是是V Vbesbes不合格的重要原因。不合格的重要原因。605.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降1.正向压降Vbe我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降1.正向压降正向压降VbesVbes主要决定于发射结压降主要决定于发射结压降615.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降1.正向压降Vbe我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降2.饱和压降饱和压降Vces 作为开关晶体管的输出特性，它直接影响着逻辑电路作为开关晶体管的输出特性，它直接影响着逻辑电路的输出电平和的输出电平和功耗。功耗。Vces包括四个部分：包括四个部分：eb结的结压降结的结压降Ve；cb结的结压降结的结压降Vc；发射极串联电阻发射极串联电阻res上的压降上的压降Ieres；集电极串联电阻集电极串联电阻rcs上的压降上的压降Icrcs。(5-82)(5-82)RL625.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降2.饱和压降Vce我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降 由由于于饱饱和和态态时时晶晶体体管管的的两两个个结结均均处处于于正正偏偏，所所以以(Ve e-Vc c)项项很很小小，且且与与饱饱和和深深度度有有关关。图图5-315-31中中，随随J Jb b增加，增加，Vcesces减小且趋于恒定值，反映了上述关系。减小且趋于恒定值，反映了上述关系。2.饱和压降饱和压降Vces635.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降 由于饱和态时我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降开关晶体管的正向压降和饱和压降 绝绝大大多多数数晶晶体体管管的的发发射射区区体体电电阻阻reses很很小小，故故式式(5-82)(5-82)中中第第二二项项可可以以略略去去。第第三三项项中中rcscs的的数数值值强强烈烈地地依依赖赖于于集集电电区区的的掺掺杂杂情情况况，这这在在各各类类晶晶体体管管中中差差异异很很大大。此此处处讨讨论论集集电电区区重重掺掺杂杂和和集集电电区区轻轻掺掺杂杂两两种典型情况。种典型情况。2.饱和压降饱和压降Vces(5-82)(5-82)645.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降 绝大多数晶体我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个