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
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
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。
什么意思呢?以共射为例子,看下图,
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。