晶体管工作原理ppt课件

上页,下页,返回,模拟电子技术基础,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,2.1,晶体管,晶体管又称半导体三极管,晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放大作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。,2 晶体管及放大电路基础,晶体管图片,2.1.1,晶体管的结构,1,.,NPN,型晶体管结构示意图和符号,(2),根据使用的半导体材料分为:硅管和锗管,(1)根据结构分为:,NPN,型和,PNP,型,晶体管的主要类型,N,N,P,发射区,集电区,基区,发射极,E(e),集电极,C(c),发射结,J,E,集电结,J,C,基极,B(b),NPN,型,晶体管结构示意图,NPN,型,晶体管,符号,B(b),E(e),T,C(c),N,N,P,发射区,集电区,基区,发射极,E(e),集电极,C(c),发射结,J,E,集电结,J,C,基极,B(b),2.PNP,型晶体管结构示意图和符号,符号,B(b),E(e),T,C(c),E(e),发射区,集电区,基区,P,P,N,C(c),B(b),J,E,J,C,结构示意图,集电区,E,B,C,发射区,基区,(1),发射区小，掺杂浓度高,。,3.晶体,管的内部结构特点（具有放大作用的内部条件）,平面型晶体管的结构示意图,(2),集电区面积大。,(3),基区掺杂浓度很低，且很薄。,集电区,E,B,C,发射区,基区,2.1.2,晶体管的工作原理（以,NPN,型管为例）,依据两个,PN,结的偏置情况,放大状态,饱和状态,截止状态,倒置状态,晶体管的工作状态,1,发射结正向偏置、集电结反向偏置,放大状态,原理图,电路图,+,+,(1),电流关系,a.,发射区向基区扩散电子,形成发射极电流,I,E,发射区向基区扩散电子,称扩散到基区的发射区多子为非平衡少子,b.,基区向发射区扩散空穴,基区向发射区扩散空穴,发射区向基区扩散电子,形成空穴电流,因为发射区的掺杂浓度远大于基区浓度，,空穴电流可忽略不记。,基区向发射区扩散空穴,发射区向基区扩散电子,c.,基区电子的扩散和复合,非平衡少子在基区复合，形成基极电流,I,B,I,B,非平衡少子向集电结扩散,非平衡少子到达集电区,d.,集电区收集从发射区扩散过来的电子,形成发射极电流,I,C,I,C,I,B,少子漂移形成反向饱和电流,I,CBO,e.,集电区、基区少子相互漂移,集电区少子空穴向基区漂移,I,CBO,基区少子电子向集电区漂移,I,C,I,B,晶体管的电流分配关系动画演示,发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。,基极是两个回路的公共端，称这种接法为,共基极接法。,输入回路,输出回路,定义,称为共基极直流电流放大系数,I,CBO,I,C,I,B,各电极电流之间的关系,I,E,=,I,C,+,I,B,I,CBO,I,C,I,B,晶体管共射极接法,原理图,电路图,I,B,I,C,I,CBO,定义,为共射极直流电流放大系数,I,B,I,C,I,CBO,当,U,CE,U,CB,时,，集电结正偏，发射结反偏，晶体管仍工作于放大状态。,各电极电流之间的关系,I,CEO,称为穿透电流,I,B,I,C,I,CBO,或,的关系,由,一般情况,如果,U,BE,0，,那么,I,B,0，,I,C,0，,I,E,0,当输入回路电压,U,BE,=U,BE,+,U,BE,那么,I,B,=I,B,+,I,B,I,C,=I,C,+,I,C,I,E,=I,E,+,I,E,如果,U,BE,0，,那么,I,B,0，,I,C,0，,I,E,U,BE,b.,I,C,=,I,B,c,.I,C,与,U,CE,无关,饱和区,放大区,i,B,=,20,A,0,40,60,80,100,2,4,6,8,0,1,2,3,4,i,C,/mA,u,CE,/V,NPN,管与,PNP,管的区别,i,B,、,u,BE,、,i,C,、,i,E,、,u,CE,的极性二者相反。,NPN,管电路,PNP,管电路,硅管与锗管的主要区别,(3),锗管的,I,CBO,比硅管大,(1),死区电压约为,硅管0,.5,V,锗管,0.1,V,(2),导通压降|,u,BE,|,约为,锗管,0.3,V,硅管0,.7,V,2.1.4,晶体管的主要电参数,1.,直流参数,(3),集电极基极间反向饱和电流,I,CBO,(1),共基极直流电流放大系数,(2),共射极直流电流放大系数,(4),集电极发射极间反向饱和电流,I,CEO,2.,交流参数,(1),共基极交流电流放大系数,值与,i,C,的关系曲线,(2),共射极交流电流放大系数,i,C,O,3.,极限参数,(4),集电极最大允许电流,I,CM,(1),集电极开路时发射极基极间反向击穿,电压,U,(BR)EBO,(2),发射极开路时集电极基极间反向击穿,电压,U,(BR)EBO,(3),基极开路时集电极发射极间反向击穿,电压,U,(BR)EBO,不安全区,i,C,u,CE,O,U,(,BR)CEO,I,CM,安全区,(5),集电极最大允许功率耗散,P,CM,晶体管的安全工作区,等功耗线,P,C,=,P,CM,=u,CE,i,C,2.1.5,温度对管子参数的影响,1,对,的影响,2,对,I,CBO,的影响,3,对,U,BE,的影响,4,温度升高，管子的死区电压降低。,思 考 题,2,.如何用万用表判别晶体管的类型和电极？,3.晶体管能够放大的内部和外部条件各是什么？,1.晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用？,4.晶体管工作在饱和区时，其电流放大系数是否与其工作在放大区时相同？,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,