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帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線

發(fā)布時間:2019-05-14 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】最近總結(jié)一下晶體管的一些基本知識,包含內(nèi)容有晶體管的電流放大原理、輸出特性曲線、主要參數(shù),本文介紹的內(nèi)容,適合新手學(xué)習(xí),就類似于筆記記錄。
 
最近總結(jié)一下晶體管的一些基本知識,包含內(nèi)容有晶體管的電流放大原理、輸出特性曲線、主要參數(shù),本文介紹的內(nèi)容,適合新手學(xué)習(xí),就類似于筆記記錄。
 
晶體管的基本放大電路
 
帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線
 
基本共射放大電路
 
共射放大電路回路組成
 
輸入回路:△u1是輸入電壓信號,經(jīng)過Rb接入基極和發(fā)射極回路
 
輸出回路:放大后的信號在集電極和發(fā)射極回路
 
發(fā)射極為兩個回路共用端,所以稱為共射放大電路
 
晶體管工作在放大狀態(tài)的外部條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置
 
為此我們需要基極電源VBB,集電極電源VCC,且VCC>VBB。
 
晶體管放大作用體現(xiàn):很小的基極電流可以控制很大的集電極電流。
 
IE:發(fā)射結(jié)電流
 
IB:基極電流
 
IC:集電極電流
 
關(guān)系:IE=IB+IC
 
共射電流放大系數(shù)
一般認(rèn)為:
 
 帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線

電流放大關(guān)系公式
 
晶體管共射特性曲線
1.輸入特性曲線
 
描述特性:管壓降Uce一定時,基極電流iB與發(fā)射結(jié)壓降Ube之間的函數(shù)關(guān)系
 
 帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線

晶體管輸入特性曲線
 
發(fā)射結(jié)與集電結(jié)并聯(lián)時(Uce=0),就是一個二極管狀態(tài),與PN結(jié)伏安特性曲線類似
 
對于確定的Ube,當(dāng)Uce增大到一定值后,ic將不再增大,也即是ib基本不變。
 
2.輸出特性曲線
 
描述特性:基極電流Ib一定時,集電極電流Ic與管壓降Uce之間的函數(shù)關(guān)系。
 
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晶體管輸出特性曲線
 
對于不同的Ib,都有一個對應(yīng)的曲線
 
當(dāng)Uce增大時,ic隨即增大,而當(dāng)Uce增大到一定數(shù)時,集電結(jié)電場足以將基區(qū)非平衡少子的絕大部分收集到集電區(qū),此時ic不再明顯增大,也就是說,ic基本僅決定與ib。
 
晶體管三個工作區(qū)域
截止區(qū):發(fā)射結(jié)電壓小于開啟電壓且集電結(jié)反向偏置。共射電路中:Ube≤Uon且Uce>Ube,也就是基極電壓太小。
放大區(qū):發(fā)射結(jié)正向偏置且集電結(jié)反向偏置。共射電路中:Ube>Uon且Uce≥Ube。此時ic基本僅決定與ib,與Uce無關(guān),此時就用基極電流控制了集電極電流。
飽和區(qū):發(fā)射結(jié)與集電結(jié)都處于正向偏置。共射電路中:Ube>Uon且Uce<Ube。此時ic除了與iB有關(guān)外,明顯隨著Uce增大而增大。實際電路中判斷晶體管飽和時:如果晶體管Ube增大時,即iB增大,但是ic基本不變,即說明晶體管進(jìn)入了飽和區(qū)。

晶體管溫度特性曲線
 
 帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線

溫度對晶體管輸出特性的影響
 
實線是20℃時的特性曲線,虛線是60℃的特性曲線,可以看出,溫度升高,集電極電流增大。
 
集電極耗散功率增大,當(dāng)硅管溫度大于150℃,鍺管溫度大于70℃時,管子性能就會損壞,所以對于大功率管,需要注意溫升測試并且選用合適的散熱器。
 
極間反向擊穿電壓
定義:晶體管某一極開路時,另外兩個電極允許加的最高反向電壓
 
U(BR)CBO:發(fā)射極開路時集電極-基極之間的反向擊穿電壓。
 
U(BR)CEO:基極開路時集電極-發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。
 
U(BR)EBO:集電極開路時發(fā)射極-基極之間的反向擊穿電壓。
 
結(jié)構(gòu)圖與實物圖
 
 帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線
 
晶體管結(jié)構(gòu)示意圖
 
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晶體管實物圖
 
 
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