雙極型晶體管ppt課件(參考版)
2025-01-17 10:48本頁面
【正文】 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 。 此時發(fā)射結(jié)正偏 ， 集電結(jié)微負(fù)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(jìn)入放大區(qū) 。 CTE繼續(xù)充電 ， VBE略有增加 。 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 。 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→ 。 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 。 RL：負(fù)載電阻 截止區(qū) （當(dāng) VI為負(fù)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(jìn)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(kuò)散電流不變 ， 導(dǎo)致 ICS基本不變 。只注意反向放大區(qū)即可。 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)。 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 。 20 l g ( dB )??? 20 l g ( dB )???6分貝倍頻程段 （頻率增加一倍，放大系數(shù)減小 6dB） Tff ?? ? 晶體管的頻率特性 參數(shù) 雙極晶體管直流伏安特性 均勻基區(qū)晶體管直流伏安特性 ? ?? ?000 , 0 c oth 1 c sc 1, c sc 1 c oth 1BCBEBCBEqVqVnb b b bk T k Tnbnb nb nbqVqVnb b b bk T k Tb nb bnb nb nbqD n W Wx J e h eL L LqD n W Wx W J W h e eL L L?? ????? ? ? ?? ? ? ? ??? ????? ? ? ?? ? ? ??? ?????? ????? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ????? ? ? ?? ? ? ??? ????? ? ? ?? ?0,11BEBCqVpe e kTe pe e pe epeqVpc c o kTpc cpcqD pW L x J x eLqD pJ x eL???? ? ????????? ????發(fā) 射 結(jié) 空 穴 電 流集 電 結(jié) 空 穴 電 流? ? ? ? ? ? ? ?bnbbnbnbbnbbcecpcpcepepebnbnbneWLLWhWLLWLWAAAxJJxJJWJJJJnbb??????????????????????????c s c,c o t h,。 21特征頻率 fT： 共發(fā)射極電流放大系數(shù)為 1時對應(yīng)的工作頻率 。 ?截止頻率 f?： 共基極電流放大系數(shù)減小到低頻值的 所對應(yīng)的頻率值。 基極電阻會造成 發(fā)射極電流集邊效應(yīng) ， 導(dǎo)致發(fā)射結(jié)有效面積降低 。 20022B b BP T bBq N W VVWqN??????基區(qū)穿通 ：外加電壓使發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的勢壘區(qū)在基區(qū)相連。 ? ：發(fā)射極開路時 cb間反向擊穿電壓。 ? 對 Ge管：主要是反向擴(kuò)散電流 ? 對 Si管：主要是 勢壘產(chǎn)生電流 ，表面電流視工藝而定 0C E CB OI I I???0BI ? C E C EOI I I??0 0 0 0C E C E C BI I I???0 0 0(1 )
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