模电的复习-----双极结型三极管(BJT)

双极结型三极管

通俗点,就叫做三极管,这可是我们经常用的电子器件,没有它,都活不下去了。

结构分类:

  • NPN
  • PNP

在这里插入图片描述
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结构组成:

  • 发射极
  • 基极
  • 集电极

这个结构不管是NPN还是PNP都一定存在的。

三极管中载流子运动相关特性

以NPN型为例,N1-P-N2中,由于集电极反偏,所以存在Icn(Icn是指N1中的集电极电流),Icbo(Icbo指反向饱和电流),因此根据前人的推论,就会存在这么一条公式:

集电极电流:

Ic = Icn + Icbo,(Ic是指集电极电流,需要跟Icn做出区别)。

发射极电流

Ie = Icn + Ibn  (Icn是指P中的发射极电流)

共基直流电流放大系数

a = Icn / Ie (a的上面应该有一横,我打不出来)

三极管的特性曲线(NPN)

关于特性曲线,需要了解的是:

  • 1、输入特性
  • 2、输出特性

输入特性

在这里插入图片描述
这是当U(CE)等于0的时候,即C极和E极短接并且接负极,也就是所谓的地的时候,由图可知,1.3.5表示的是U(CE) = 0的等效图,1.3.6的第一条线则表示对应的特性曲线。得出的结论是:三极管的输入特性,相当于二极管的正向伏安特性。
当U(CE)>0时,由于发射极发散的电子,少部分在基区的少子会合,成为了I(B),大部分去到了集电极,成为了I©,由1.3.6的第二条曲线可以得知。
因此在使用三极管的时候,大部分情况是U(CE)>0,这样才比较由意义。

输出特性

在输出特性中,需要了解:

  • 截至区
  • 放大区
  • 饱和区

截至区:在i(B)<= 0的区域,称为截至区,且i©几乎接近0,看清楚哦,是几乎!!!。为啥叫截至区,因为整个三极管的各极电流都基本上是0,所以才叫做截至。

放大区:三极管是由放大作用的,放大的是电流。再说一下,BJT是一种流控型控件。BJT工作在放大区的条件:u(BE)>0 ,且u(BC)<0。经典运用有三极管放大的控制的蜂鸣器(野火的F4上的蜂鸣器电路,有兴趣可以研究一下,很简单的)。

饱和区:三极管的放大能力是有限的(不然要运放器来放大干嘛?闲着没事干啊?)。因此在i(B)达到一定值之后,i©并不会有明显变化(或者说没变化)。在饱和区中,u(BE)>0,u(BC)>0。

三极管的主要参数

  • 1、电流放大系数
  • 2、反向饱和电流
  • 3、极限参数

电流放大系数

首先来知道一下,共射电路和共基电路:
共射接法:意思是输入回路和输出回路的公共端是发射极。
共基接法:意思是输入回路和输出回路的公共端是基极。
在这里插入图片描述
什么意思呢?以共射为例子,看下图,
在这里插入图片描述
我画了两条回路,回路1是输入的回路,回路2是输出的回路,他们共同经过发射极,就这样成为了共射电路。而共基原理一样,有兴趣可以自己绘制一下图。
因此存在一个β,是集电极和基极电流变化量的比值。

β =i(C )  /i(B)

共射直流电流放大系数β-

β- = I(C )  / I(B)

共基电流放大系数a

a =i(C )  /i(E)

共基直流电流放大系数a-

a- = I(C ) / I(E)

反向饱和电流

只需了解:

  • 1、集电极和基极之间的反向饱和电流I(CBO)。
  • 2、集电极和发射极之间的穿透电流I(CEO)。
  • 3、I(CBO)和I(CEO)对温度都十分敏感,温度升高,都会急剧增大。
  • 4、这两个方向电流的值越小,表明三极管的质量越好。

极限参数

只需了解:

  • 1、集电极最大允许的电流I(CM)。
  • 2、集电极最大允许耗散功率P(CM)。
  • 3、极间反向击穿电压。

至此,三极管搞完了。

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