1、1.3 双极型晶体管双极型晶体管的几种常见外形( a)小功率管 ( b)小功率管 ( c)中功率管 ( d)大功率管 双极型晶体管又称三极管。电路表示符号:BJT。根据功率的不同具有不同的外形结构。1一 . 基本结构BECNNP基极发射极集电极NPN型 PNP集电极基极发射极BCEPNP型由两个掺杂浓度不同且背靠背排列的 PN结组成,根据排列方式的不同可分为 NPN型和 PNP型两种 ,每个PN结所对应区域分别称为发射区、基区和集电区。2BECIB IEICNPN型三极管BECIB IEICPNP型三极管制成晶体管的材料可以为 Si或 Ge。3BECNNP基极发射极集电极基区:较薄,掺杂浓度低
2、集电区:面积较大发射区:掺杂浓度较高4BECNNP基极发射极集电极发射结集电结BJT是非线性元件,其工作特性与其工作模式有关:当 EB结和 CB结均加正偏时 ,BJT处于饱和模式 ;当 EB结 加零偏或反偏、 CB结加反偏时 ,BJT处于截止模式。当 EB结加正偏 , CB结加反偏时 ,BJT处于放大模式 ;BJT主要用途是对变化的电流、电压信号进行放大,饱和模式和截止模式主要用于数字电路中。5二 . 电流放大原理以 NPN型 BJT为例讨论,其结论同样适用于PNP型 BJT, 不同的是外加电压与前者相反。输入回路输出回路共射极放大电路工作的基本条件:EB结正偏;CB结反偏。VCCVBB VE
3、E 6BJT的放大作用可表现为:用较小的基极电流控制较大的集电极电流,或将较小的电压按比例放大为较大的电压。a) EB结加正偏 ,扩散运动形成 IE。b)扩散到基区的自由电子与空穴复合形成 IB。c) CB结加反偏 ,漂移运动形成 IC。1 BJT内部载流子运动7BECNNPEBRBECIE基区空穴向发射区的扩散可忽略。IBE进入 P区的电子少部分与基区的空穴复合,形成电流 IBE ,多数扩散到集电结。发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散,形成发射极电流 IE。RC8BECNNPEBRBECIE集电结反偏,有少子形成的反向电流 ICBO。 ICBOIC=ICE+ICBOICEIBEICE从基区扩散来的电子作为集电结的少子,漂移进入集电结而被收集,形成 ICE。ICBO: 发射极开路时集电结反向饱和电流 ICEO : 基极开路时集电极与发射极在 VCC 反偏作用下的电流 ,称为穿透电流。分析时可忽略,但可反映 BJT的质量。9IB=IBE -ICBOIBEIBBECNNPEBRBECIEICBO ICEIC=ICE+ICBO ICEIBE10