模电学习笔记3——晶体三极管

教材：童诗白、华成英《模拟电子技术基础》（第五版） 高等教育出版社

视频教材：

1.3 晶体三极管

1.3.1 晶体管的结构及类型

①　晶体管分为NPN型和PNP型。

②　晶体管的结构和符号如图。

1.3.2  晶体管的电流放大作用

       使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正向偏置且集电结反向偏置。

一、晶体管内部载流子的运动

①　发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE。

②　扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成了基极电流IB。

③　集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC。

二、晶体管的电流分配关系：IE=IB+IC

三、晶体管的共射电流放大系数

共射直流放大系数β(_=Ic/IB，共射交流放大系数β=Ic/IB，晶体管工作在放大区时，近似分析中可认为二者相等。

共基直流放大系数α(_=Ic/IE，共基交流放大系数α=Ic/IE，近似分析中可认为二者约等于1。

1.3.3 晶体管的共射特性曲线

一、输入特性曲线如图

二、输出特性曲线

晶体管的三个工作区域：

①　截止区：发射结电压小于开启电压且集电结反向偏置，即Ube<=Uon且Uce>Ube，此时IB=0，ic约等于0。

②　放大区：发射结正向偏置且集电结反向偏置，即Ube>Uon且Uce>=Ube,此时β(_=Ic/IB，β=Ic/IB。应保证晶体管工作在放大状态。

③　饱和区：发射结和集电结均处于正向偏置，即Ube>Uon且Uce<Ube。此时ic与ib和uce有关，ic小于βib。对于小功率管，可以认为uce=ube，晶体管处于临界饱和或临界放大状态。

1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响

一、温度越高时，Icbo越大，Iceo也越高，反之减少。

二、温度升高时，输入特性曲线将左移，反之将右移（如图）。

三、温度升高时，输出特性曲线将上移，反之将下移（如图），温度增加，β也会增加。

1.3.4   晶体管主要参数

极间反向电流：ICBO是发射极开路时集电结的反向饱和电流。ICEO是基极开路时，集电极与发射极间的穿透电流。同一型号的管子反向电流越小性能越稳定。

特征频率fT：使β的数值下降到1的信号频率称为特征频率。信号频率达到一定程度时，集电极电流与基极电流之比不但下降，且发生相移。

最大集电极耗散功率Pcm：允许的最大功耗，超过则容易损坏晶体管PCM=ic*uce=常数，当散热条件不满足时，允许的最大功耗将小于Pcm。

最大集电极电流Icm：ic的数值大到一定程度时β会下降，使其明显减少的ic即为Icm。

极间反向击穿电压：晶体管的某一电极开路时，另外两个电极允许加的最高反向电压，超过此电压会发生击穿现象。