雙極結型三極管
通俗點,就叫做三極管,這可是我們經常用的電子器件,沒有它,都活不下去了。
結構分類:
- NPN
- PNP
結構組成:
- 發射極
- 基極
- 集電極
這個結構不管是NPN還是PNP都一定存在的。
三極管中載流子運動相關特性
以NPN型爲例,N1-P-N2中,由於集電極反偏,所以存在Icn(Icn是指N1中的集電極電流),Icbo(Icbo指反向飽和電流),因此根據前人的推論,就會存在這麼一條公式:
集電極電流:
Ic = Icn + Icbo,(Ic是指集電極電流,需要跟Icn做出區別)。
發射極電流
Ie = Icn + Ibn (Icn是指P中的發射極電流)
共基直流電流放大係數
a = Icn / Ie (a的上面應該有一橫,我打不出來)
三極管的特性曲線(NPN)
關於特性曲線,需要了解的是:
- 1、輸入特性
- 2、輸出特性
輸入特性
這是當U(CE)等於0的時候,即C極和E極短接並且接負極,也就是所謂的地的時候,由圖可知,1.3.5表示的是U(CE) = 0的等效圖,1.3.6的第一條線則表示對應的特性曲線。得出的結論是:三極管的輸入特性,相當於二極管的正向伏安特性。
當U(CE)>0時,由於發射極發散的電子,少部分在基區的少子會合,成爲了I(B),大部分去到了集電極,成爲了I©,由1.3.6的第二條曲線可以得知。
因此在使用三極管的時候,大部分情況是U(CE)>0,這樣才比較由意義。
輸出特性
在輸出特性中,需要了解:
- 截至區
- 放大區
- 飽和區
截至區:在i(B)<= 0的區域,稱爲截至區,且i©幾乎接近0,看清楚哦,是幾乎!!!。爲啥叫截至區,因爲整個三極管的各極電流都基本上是0,所以才叫做截至。
放大區:三極管是由放大作用的,放大的是電流。再說一下,BJT是一種流控型控件。BJT工作在放大區的條件:u(BE)>0 ,且u(BC)<0。經典運用有三極管放大的控制的蜂鳴器(野火的F4上的蜂鳴器電路,有興趣可以研究一下,很簡單的)。
飽和區:三極管的放大能力是有限的(不然要運放器來放大幹嘛?閒着沒事幹啊?)。因此在i(B)達到一定值之後,i©並不會有明顯變化(或者說沒變化)。在飽和區中,u(BE)>0,u(BC)>0。
三極管的主要參數
- 1、電流放大係數
- 2、反向飽和電流
- 3、極限參數
電流放大係數
首先來知道一下,共射電路和共基電路:
共射接法:意思是輸入迴路和輸出迴路的公共端是發射極。
共基接法:意思是輸入迴路和輸出迴路的公共端是基極。
什麼意思呢?以共射爲例子,看下圖,
我畫了兩條迴路,迴路1是輸入的迴路,迴路2是輸出的迴路,他們共同經過發射極,就這樣成爲了共射電路。而共基原理一樣,有興趣可以自己繪製一下圖。
因此存在一個β,是集電極和基極電流變化量的比值。
β = ▲ i(C ) / ▲i(B)
共射直流電流放大係數β-
β- = I(C ) / I(B)
共基電流放大係數a
a = ▲ i(C ) / ▲i(E)
共基直流電流放大係數a-
a- = I(C ) / I(E)
反向飽和電流
只需瞭解:
- 1、集電極和基極之間的反向飽和電流I(CBO)。
- 2、集電極和發射極之間的穿透電流I(CEO)。
- 3、I(CBO)和I(CEO)對溫度都十分敏感,溫度升高,都會急劇增大。
- 4、這兩個方向電流的值越小,表明三極管的質量越好。
極限參數
只需瞭解:
- 1、集電極最大允許的電流I(CM)。
- 2、集電極最大允許耗散功率P(CM)。
- 3、極間反向擊穿電壓。
至此,三極管搞完了。