晶体三极管的结构、特性与参数

一、三极管的结构类型与工作原理半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管、BJTo它由2个背靠背的PN结组成，分为NPN型、PNP型由制造的材料又分为硅三极管、褚三极管NPN型三极管:c:collector集电极；b:base基极；e:emitter放射极采纳平面管制造工艺，在N+型底层上形成两个PN结工艺特点三个区，二个结，引出三根电极杂质浓度（e区掺杂浓度最高，b区较高，c区最低）；面积大小（c区最大，e区大，b区窄）PNP型三极管:在P+型底层上形成两个PN结NPN管的工作原理为使NPN管正常放大时的条件射结正偏（VBE0）集电结反偏（VCB0）放射区向基区大量放射电子（多子），进入基区的电子成为基区的少子，其中小部分与基区的多子（空穴）复合，形成IB电流，绝大部分连续向集电结集中并达到集电结边缘因集电结反偏，这些少子将特别简单漂移到集电区，形成集电集电流的一部分ICN0而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方，形成反向饱和电流ICBO2c=+1（220IB=1+Ab=-laso+13+/叁0=//晶体管的四种工作状态

1、放射结正偏，集电结反偏放大工作状态用在模拟电子电路

2、放射结反偏，集电结反偏截止工作状态

3、放射结正偏，集电结正偏饱和工作状态用在开关电路中

4、放射结反偏，集电结正偏倒置工作状态较少应用三种基本组态集电极不能作为输入端，基极不能作为输出端L共基组态CB输入放射极端基极公共此处接地输出集电极VBE0放射结正偏VCBOC.VCCVBB集电结反偏所以三极管工作在放大状态放射极组态CE:共集电极组态CC:—_[斯_c一/0a———工E/=/©+/CBO=㈤8+/CBOIB=IB-[CBO=/5-/0AT_ICBO=Qg-山Q-CBO=一-/CBOa称为共基极直流电流放大系数，a阳

0.98〜

0.998ICB0称为集电结反向饱和电流，其值很小，常可忽视其中^CEO~+£”借°穿透电流=B=佻B+1b+1csa=1+£/r+/c初当2=

0.98〜

0.998时彳=49〜499方称为共射极直流电流放大系数，穿透电流KE0，其值较小，也常可忽视所以有方和仪之间的关系共集组态时电流关系（放大状态）—二（1+0小/CEO阳（1+为乙无论哪种组态，输入电流对输出电流都具有掌握作用，因此三极萱是一种电流掌握器件（CCCS）并且共射和共集组态还具有电流放大作用

二、三醺的伏安特性曲线

1、共射极输入特性基极电流iB与放射结电压VBE之间的关系0=/（为儿Q电路及至极萱典型特性曲线与二极菅的正向特性相像，但当C-E间的电压增加时，特性曲线右移，当VCE1后输入伏安特性曲线基本不变

2、共射极输出特性集电极电流iC与集-射间电压VCE之间的关系匕=/（为）I-皿饱和区放射结正偏，集电结正偏aw当集电结零偏VCB=O时称为临界饱和VCES称饱和压降，ICS称集电极颜口电流IBS称基极临界饱和电流当iBIBS时，三极管进入深饱和，晶体三极萱进入饱和后礼管子就不具备有放大力量了饱和区模型临界饱和VCES=

0.7V深度饱和VCES«

0.3V放大区放射结正偏，集电结反偏%°3”特征是IC仅受iB掌握，与VCE的大小基本无关PNP型三极管:

三、普萱的主要参数L电流放大倍数至1C-CBOIc共射极直流电流放大倍数—一°=C=江2一哈共射极沟通电流放大倍数一说一羽而/邛典型值为50~200共基极直流电流放大倍数44a_C=一%共射极沟通电流放大倍数一一如一%£口aa典型值为

0.98-

0.

9982、极间反向电流集电结反向饱和电流ICBO是指放射极开路，集电极与基极之间加反向电压时的反向饱和电流（nA级）与单个PN结的反向电流一样，主要取决于温度和少子浓度穿透电流ICE是指基极开路，集电极与放射极之间加反向电压时，从集电极穿过基区流入放射极的反向饱和电流（f27）ICEO是衡量三极萱性能稳定与否的重要参数之一，其值愈小愈好ICBO和ICEO与温度亲密相关

3、极限参数集电极最大允许电流ICM，当iC超过ICM时电流放大倍数0将显著下降集电极最大允许功耗PCMPCM表示集电结上允许的耗散功率的最大值主要由管子所允许的温升及散热条件打算当超过PCM时，管子可能烧毁反向击穿电压超过反向击穿电压时，管子将发生击穿反向击穿电压的大小不仅与管子本身的特性有关，还与外电路的接法有关

4、平安工作区与温度稳定性平安工作区:由三极萱的三个极限参数PCM、ICM和VBRCEO在输出特性曲线上可画出平安工作区温度稳定性输入特性温度提升时，放射结电压下降负温度特性温度系数约为-

2.5mVrC输出特性温度提升时，输出特性曲线上移，间距增大。