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晶体管的电流放大原理-输出特性曲线与主要参数

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-11-05 浏览:-

晶体管的电流放大原理-输出特性曲线与主要参数

晶体管的基本放大电路

晶体管

基本共射放大电路

共射放大电路回路组成

输入回路:△u1是输入电压信号,经过Rb接入基极和发射极回路

输出回路:放大后的信号在集电极和发射极回路

发射极为两个回路共用端,所以称为共射放大电路

晶体管工作在放大状态的外部条件:发射结正向偏置,集电结反向偏置

为此我们需要基极电源VBB,集电极电源VCC,且VCC>VBB。

晶体管放大作用体现:很小的基极电流可以控制很大的集电极电流。

IE:发射结电流

IB:基极电流

IC:集电极电流

关系:IE=IB+IC

共射电流放大系数

一般认为:

晶体管

电流放大关系公式

晶体管共射特性曲线

1.输入特性曲线

描述特性:管压降Uce一定时,基极电流iB与发射结压降Ube之间的函数关系

晶体管

晶体管输入特性曲线

发射结与集电结并联时(Uce=0),就是一个二极管状态,与PN结伏安特性曲线类似

对于确定的Ube,当Uce增大到一定值后,ic将不再增大,也即是ib基本不变。

2.输出特性曲线

描述特性:基极电流Ib一定时,集电极电流Ic与管压降Uce之间的函数关系。

晶体管

晶体管输出特性曲线

对于不同的Ib,都有一个对应的曲线

当Uce增大时,ic随即增大,而当Uce增大到一定数时,集电结电场足以将基区非平衡少子的绝大部分收集到集电区,此时ic不再明显增大,也就是说,ic基本仅决定与ib。

晶体管三个工作区域

截止区:发射结电压小于开启电压且集电结反向偏置。共射电路中:Ube≤Uon且Uce>Ube,也就是基极电压太小。

放大区:发射结正向偏置且集电结反向偏置。共射电路中:Ube>Uon且Uce≥Ube。此时ic基本仅决定与ib,与Uce无关,此时就用基极电流控制了集电极电流。

饱和区:发射结与集电结都处于正向偏置。共射电路中:Ube>Uon且Uce<Ube。此时ic除了与iB有关外,明显随着Uce增大而增大。实际电路中判断晶体管饱和时:如果晶体管Ube增大时,即iB增大,但是ic基本不变,即说明晶体管进入了饱和区。

晶体管温度特性曲线

晶体管的电流放大原理,输出特性曲线以及主要参数

温度对晶体管输出特性的影响

实线是20℃时的特性曲线,虚线是60℃的特性曲线,可以看出,温度升高,集电极电流增大。

集电极耗散功率增大,当硅管温度大于150℃,锗管温度大于70℃时,管子性能就会损坏,所以对于大功率管,需要注意温升测试并且选用合适的散热器。

极间反向击穿电压

定义:晶体管某一极开路时,另外两个电极允许加的最高反向电压

U(BR)CBO:发射极开路时集电极-基极之间的反向击穿电压。

U(BR)CEO:基极开路时集电极-发射极之间的反向击穿电压。

U(BR)EBO:集电极开路时发射极-基极之间的反向击穿电压。

结构图与实物图

晶体管

晶体管结构示意图

晶体管

晶体管实物图

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