晶体管和场效应管工作原理详解ppt课件.ppt

BBBBBBIB=IBN+IEP-ICBOIBN图晶体管内部载流子运动与外部电流二、晶体管的电流分配关系为了反映扩散到集电区的电流ICN与基区复合电流IBN之间的比例关系，定义共发射极直流电流放大系数为确定了值之后，可得为了反映扩散到集电区的电流ICN与射极注入电流IEN的比例关系，定义共基极直流电流放大系数为
由于,都是反映晶体管基区扩散与复合的比例关系，只是选取的参考量不同，所以两者之间必有内在联系。由,的定义可得BJT的三种组态IC一、共发射极输入特性UCE1V二、共发射极输出特性曲线IC(mA)1放大区
e结为正偏，c结为反偏的工作区域为放大区。在放大区有以下两个特点：
(1)基极电流iB对集电极电流iC有很强的控制作用，即iB有很小的变化量ΔIB时，iC就会有很大的变化量ΔIC。为此，用共发射极交流电流放大系数β来表示这种控制能力。β定义为

反映在特性曲线上，为两条不同IB曲线的间隔。
(2)uCE变化对IC的影响很小。在特性曲线上表现为，iB一定而uCE增大时，曲线略有上翘(iC略有增大)。这是因为uCE增大，c结反向电压增大，使c结展宽，所以有效基区宽度变窄，这样基区中电子与空穴复合的机会减少，即iB要减小。而要保持iB不变，所以iC将略有增大。这种现象称为基区宽度调制效应，或简称基调效应。从另一方面看，由于基调效应很微弱，uCE在很大范围内变化时IC基本不变。因此，当IB一定时，集电极电流具有恒流特性。IC(mA)2饱和区
e结和c结均处于正偏的区域为饱和区。通常把uCE=uBE(即c结零偏)的情况称为临界饱和，对应点的轨迹为临界饱和线。IC(mA)放大区：发射结正偏，集电结反偏。
即：IC=IB,且IC=IB例：=50，USC=12V，
RB=70k，RC=6k
当USB=-2V，2V，5V时，
晶体管的静态工作点Q位
于哪个区？例：=50，USC=12V，
RB=70k，RC=6k
当USB=-2V，2V，5V时，
晶体管的静态工作点Q位
于哪个区？USB=5V时:前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。例：UCE=6V时：IB=40A,IC=1.5mA；IB=60A,IC=2.3mA。共基极直流电流放大系数和交流电流放大系数

由于ICBO、ICEO都很小，在数值上β≈,α≈。所以在以后的计算中，不再加以区分。
β值与测量条件有关。一般来说，在iC很大或很小时，β值较小。只有在iC不大、不小的中间值范围内，β值才比较大，且基本不随iC而变化。因此，在查手册时应注意β值的测试条件。尤其是大功率管更应强调这一点。2.集-基极反向截止电流ICBOB4.集电极最大电流ICM6.集电极最大允许功耗PCM1.3.5温度对晶体管特性及参数的影响图温度对晶体管输入特性的影响图温度对晶体管输出特性的影响1.3.6光电三极管1.3.6光电三极管§1.4场效应管1、结型场效应管（JFET)结构①VGS对沟道的控制作用当VGS=0时，VDSID当VP<VGS<0时，沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电，所以场效应管也称为单极型管。#JFET有正常放大作用时，沟道处于什么状态？①夹断电压VP(或VGS(off))：⑤直流输入电阻RGS：结型场效应管1.栅源极间的电阻虽然可达107以上，但在某些场合仍嫌不够高。MOS场效应管一、N沟道增强型MOS场效应管结构当VGS较小时，虽然在P型衬底表面形成一层耗尽层，但负离子不能导电。
当VGS=VT时,在P型衬底表面形成一层电子层，形成N型导电沟道，在VDS的作用下形成iD。漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用当VDS增加到使VGD=VT时，iD=f(vGS)vDS=C一、N沟道耗尽型MOS场效应管结构当VGS=0时，VDS加正向电压，产生漏极电流iD,此时的漏极电流称为漏极饱和电流，用IDSS表示。
当VGS＞0时,将使iD进一步增加。
当VGS＜0时，随着VGS的减小漏极电流逐渐减小，直至iD=0，对应iD=0的VGS称为夹断电压，用符号VP表示。输出特性曲线绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管2.夹断电压VP：是耗尽型FET的参数，当VGS=VP时,漏极电流为零。7.低频跨导gm：反映了栅源压对漏极电流的控制作用。N沟道图各种场效应管的符号对比图各种场效应管的符号对比图各种场效应管的转移特性和输出特性对比
(a)转移特性；(b)输出特性
图各种场效应管的转移特性和输出特性对比
(a)转移特性；(b)输出特性图场效应管的符号及特性P441.4.4场效应管与晶体管的比较