雙極型晶體管ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 10:48本頁面
【正文】 流特性曲線 一、共基輸入、輸出特性曲線 Vcb↑ ， 曲線左移 ， 基區(qū)寬變效應(yīng)使基區(qū)輸送系數(shù)和發(fā)射效率增大 ， 導(dǎo)致 IE增大； Ie＝ 0， 對應(yīng) Ic＝ Icbo； Vcb＝ 0， Ic≠ 0； BC結(jié)正偏 ， Ic才能為 0。 晶體管直流特性曲線 二、共射輸入、輸出特性曲線 Ib＝ 0， 對應(yīng) Ic＝ Iceo； Vce↑ ， Vcb↑, Wb↓ ， β ↑ ， 曲線傾斜； 小電流和大電流時 ， β ↓ ， 曲線較密 。 Vbe＝ 0， Ib＝ Icbo； Vce↑ ， Wb↓ ， Ib↓ ， 曲線右移 。 一、晶體管的工作狀態(tài) 晶體管的工作狀態(tài)完全由直流偏置情況決定，如圖可分為三個區(qū)。當(dāng)晶體管處于倒向運用狀態(tài)時，也同樣存在以上三個區(qū)，但截止區(qū)和飽和區(qū)是一樣的。只注意反向放大區(qū)即可。 晶體管的開關(guān)特性 各工作區(qū)中結(jié)的偏置情況和電流關(guān)系 工作區(qū) 正向放大區(qū) 反向放大區(qū) 飽和區(qū) 截止區(qū) 發(fā)射結(jié)偏置 VBE0（正偏） VBE=0(反偏） VBE0（正偏） VBE0(反偏 ) 集電結(jié)偏置 VBC=0(反偏） VBC0(正偏） VBC=0（正偏） VBC0（反偏） 電流關(guān)系 IC＝ βIb IC＝ βR Ib IC=βIb IC=ICE≈0 Vcc,VBB為集電極和發(fā)射極的反向偏置電壓 。 RL：負載電阻 截止區(qū) （當(dāng) VI為負脈沖或零時） IB＝ IEBO＋ ICBO 此時流過 RL的電流很小，所以 Vo≈VCC 飽和區(qū) （ 當(dāng) VI為 VBB的正脈沖信號時 ） ViVBB+VBE 進入飽和的原因： 從外電路來看 ， 是由于 RL限制； 從晶體管內(nèi)部來看 ， 多余的 IBX注入基區(qū) ， 導(dǎo)致發(fā)射結(jié)和集電結(jié)電壓都 同步增加 ， 導(dǎo)致基區(qū)兩端少子濃度 同步 增加 ， 但濃度梯度不變 ， 所以基區(qū)少子擴散電流不變 ， 導(dǎo)致 ICS基本不變 。 CCCSLVI R?正向壓降和飽和壓降 Vbes：晶體管驅(qū)動到飽和時 ， be 間電壓降稱為 共射極正向壓降 。 Vces：晶體管驅(qū)動到飽和時 ， ce 間電壓降成為 共射極飽和壓降 。 be s e b b e e sV V I r I r? ? ?? ?c e s e e V V Ic e s c c sV r I r? ? ? ?很小 集電區(qū)體電阻壓降 ?小結(jié)：飽和態(tài)晶體管的特點： (1)飽和電流 CCCSLVIR? ?CSBIIS ?飽和深度? ? 與飽和深度有關(guān)飽和壓降?。?, VV c e s ??? ? VVVVVV bcb e sc e s ,~ ?????集電結(jié)正偏，(4)產(chǎn)生超量貯存電荷 在放大電路中，晶體管作為放大元件；但在邏輯電路中，晶體管是作為 開關(guān)元件 的。 二、晶體管的開關(guān)作用（以共射極電路為例） 截止區(qū) 關(guān)態(tài) 飽和區(qū) 開態(tài) 三、晶體管的開關(guān)過程 ?延遲過程 td： VI加入 → Ic= Ics； ?上升過程 tr： Ic從 Ics → Ics； ?貯存過程 ts： VI去掉 → Ic= Ics； ?下降過程 tf： Ic從 Ics → Ics； ?開啟時間 ton＝ td + tr； ?關(guān)斷時間 toff＝ ts + tf； 延遲過程 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 延遲開始 反偏（ 5V） 反偏（ 1V） 延遲結(jié)束 反偏（ ） 正偏（微通， ） ? ViVBB+VBE， 滿足發(fā)射結(jié)導(dǎo)通的條件 ， IB出現(xiàn) ，給 CTC和 CTE充電 ， 反偏結(jié)電壓降低； ? CTE繼續(xù)充電到正偏 ， IB開始給 CDE充電 ， IC由0→ 。 由于 CTC上反偏電壓較大 ， 所以仍維持反偏 。 上升過程 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 上升開始 反偏（ ） 微通（ ） 上升結(jié)束 接近零偏（ 0－ V） 正偏（ ） ? CTC繼續(xù)充電 ， 反偏集電結(jié)電壓降低到接近 0V； ? CTE繼續(xù)充電到 ， CDE充電使基區(qū)少子積累 ， 濃度梯度增大 。 ? ， 集電結(jié)正偏 ， CTC充電到 ， 向 B區(qū) /C區(qū)注入少子 ， 導(dǎo)致基區(qū)和集電區(qū)出現(xiàn)超量電荷 ， 進入飽和狀態(tài) 。 CTE繼續(xù)充電 ， VBE略有增加 。 存儲過程 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 儲存開始 正偏（ ） 正偏（ ） 儲存結(jié)束 接近零偏（ 0－ V） 正偏（ ） ? VI去掉 ， 發(fā)射結(jié)加上反偏電壓 VBB， IB抽取儲存電荷； ? QBS和 QCS減小 ， 相當(dāng)于 CDE和 CDC放電 ， 但基區(qū)少子濃度梯度不變 ， ICS不變 。 ? ， 晶體管退出飽和 ， 進入放大區(qū) 。 此時發(fā)射結(jié)正偏 ， 集電結(jié)微負偏 。 下降過程 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 下降開始 接近零偏（ 0－ V） 正偏（ ） 下降結(jié)束 反偏（ ） 微通（ ） ? QBS和 QCS泄放完畢；基區(qū)少子濃度梯度開始減小 ， 發(fā)射結(jié)電壓降低 ， 相當(dāng)于 CDE和 CTE放電； ? 集電結(jié)反偏電壓增加 ， CTC放電 ， Ic從 → 。 ? ， 晶體管退出飽和 ， 進入放大區(qū) 。 此時發(fā)射結(jié)正偏 ， 集電結(jié)微負偏 。 ? 之后 ， 發(fā)射結(jié)反偏 ， 集電結(jié)反偏 ， 晶體管進入截止?fàn)顟B(tài) 。 四、開關(guān)速度的提高 四個開關(guān)時間中 ， 儲存時間 ts最長 ， 是減小整個開關(guān)時間的關(guān)鍵： a） 增加泄放回路 ， 加大抽取電流； b） 減小集電區(qū)少子壽命； c） 降低集電區(qū)厚度 ， 減小儲存電荷的儲存空間； d） 降低飽和深度 。
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