雙極型晶體管的結構_工作原理及特性曲線


原標題:雙極型晶體管的結構_工作原理及特性曲線
一、結構
三區結構
發射區(Emitter):高摻雜濃度,負責發射載流子(NPN型為電子,PNP型為空穴)。
基區(Base):極薄且低摻雜,控制載流子從發射區到集電區的流動。
集電區(Collector):面積較大,收集通過基區的載流子。
兩結結構
發射結(BE結):發射區與基區之間的PN結。
集電結(BC結):基區與集電區之間的PN結。
電極
發射極(E)、基極(B)、集電極(C)。
二、工作原理
載流子運動
發射結正偏(VBE < -0.7V),發射區空穴擴散到基區。
空穴被集電結反偏電壓拉入集電區,形成集電極電流。
發射結正偏(VBE > 0.7V),發射區電子擴散到基區。
基區極薄,電子迅速擴散到集電結邊緣,被集電結反偏電壓(VCE > 0)拉入集電區,形成集電極電流IC。
基極電流IB為發射極電流的一小部分,滿足IC = βIB(β為電流放大系數)。
NPN型:
PNP型:
電流控制
BJT是電流控制器件,基極電流的微小變化可控制集電極電流的較大變化。
三、特性曲線
輸入特性曲線
當VBE < 0.7V(硅管)時,IB ≈ 0(截止區)。
VBE > 0.7V后,IB隨VBE增加而迅速上升(類似二極管正向特性)。
VCE增大時,曲線右移(基區復合減少,需更高VBE)。
定義:IB與VBE的關系(VCE為參變量)。
特點:
輸出特性曲線
截止區:IB = 0,IC ≈ 0(發射結反偏或零偏)。
放大區:發射結正偏,集電結反偏,IC = βIB,曲線平坦(IC幾乎不隨VCE變化)。
飽和區:VCE較小(硅管< 0.7V),集電結正偏,IC不再與IB成比例,曲線陡峭。
定義:IC與VCE的關系(IB為參變量)。
工作區:
四、關鍵參數
電流放大系數(β):IC與IB的比值,反映放大能力。
擊穿電壓:集電結反向擊穿電壓(VCEO)、發射結反向擊穿電壓(VEBO)等。
極限參數:集電極最大電流ICM、最大功耗PCM等。
五、應用
放大器:利用放大區特性實現信號放大。
開關電路:利用飽和區和截止區實現快速通斷控制。
模擬電路:如電壓調節器、振蕩器等。
六、總結
結構特點:三區兩結,基區極薄。
工作原理:載流子擴散與漂移,基極電流控制集電極電流。
特性曲線:輸入特性反映IB-VBE關系,輸出特性區分工作區。
應用領域:模擬電路、數字電路、功率控制等。
通過理解結構、原理和特性曲線,可靈活設計BJT在各種電路中的應用。
責任編輯:
【免責聲明】
1、本文內容、數據、圖表等來源于網絡引用或其他公開資料,版權歸屬原作者、原發表出處。若版權所有方對本文的引用持有異議,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學習使用,不涉及商業目的。
3、本文內容僅代表作者觀點,拍明芯城不對內容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨立判斷做出的,請讀者明確相關結果。
4、如需轉載本方擁有版權的文章,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉載原因”。未經允許私自轉載拍明芯城將保留追究其法律責任的權利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權。