安顺学院：《电子技术基础》课程PPT教学课件（模拟部分，第六版）第五章 双极结型三极管及其放大电路

5双极结型三极管及其放大电路 5.1 BUT 5.2基本共射极放大电路 53BJT放大电路的分析方法 5.4BJT放大电路静态工作点的稳定问题 5.5共集电极放大电路和共基极放大电路 5.6FET和BJT及其基本放大电路性能的比较 57多级放大电路 58光电三极管

5 双极结型三极管及其放大电路 5.1 BJT 5.2 基本共射极放大电路 5.3 BJT放大电路的分析方法 5.4 BJT放大电路静态工作点的稳定问题 5.5 共集电极放大电路和共基极放大电路 5.6 FET和BJT及其基本放大电路性能的比较 5.7 多级放大电路 5.8 光电三极管

5.1 BJT 511BJT的结构简介 512放大状态下BJT的工作原理 513BJT的V特性曲线 514BJT的主要参数 515温度对BJT参数及特性的影响

5.1 BJT 5.1.1 BJT的结构简介 5.1.2 放大状态下BJT的工作原理 5.1.3 BJT的V-I 特性曲线 5.1.4 BJT的主要参数 5.1.5 温度对BJT参数及特性的影响

511BJT的结构简介 (b) (a)小功率管(b)小功率管c)大功率管(d)中功率管

5.1.1 BJT的结构简介 (a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管

511BJT的结构简介 c9018 H137

5.1.1 BJT的结构简介

511BJT的结构简介 半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类 型:NPN型和PNP型 c集电极 c集电极 P 集电区集电结 集电区集电结 b 基区 b b 基区 b 基极 发射结 基极 发射结 发射 发射区 e发射极 发射极 NPN PNP型 型

5.1.1 BJT的结构简介 半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类 型：NPN型和PNP型。 NPN 型 PNP型

511BJT的结构简介 结构特点: 发射区的掺杂浓度最高; 集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大; 基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最 低。 b 隔离 SiO 铝 外延层 P 埋层 基极 硅衬底 集成电路中典型NPN型BJT的截面图

5.1.1 BJT的结构简介 结构特点： • 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最 低。 集成电路中典型NPN型BJT的截面图

512放大状态下BJT的工作原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过 载流子传输体现出来的。 由于三极管内有两种载流子(自由电 外部条件:发身结正偏 子和空穴)参与导电,故称为双极型三极 橥电结反偏管或 BJT (Bipolar Junction Transistor 1.内部载流子的传输过程 发射区:发射载流子 集电区:收集载流子 基区:传送和控制载流子心 (以NPN为例) JEb+IC IC=IcN+ IcBo 载流子的传输过程

载流子的传输过程 5.1.2 放大状态下BJT的工作原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过 载流子传输体现出来的。 外部条件：发射结正偏 集电结反偏 1. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子 集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子 （以NPN为例） 由于三极管内有两种载流子(自由电 子和空穴)参与导电，故称为双极型三极 管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 IC= ICN+ ICBO IE =IB+ IC

2电流分配关系 根据传输过程可知I=l3+lLC=nc+lCB 设a 传输到集电极的电沉 发射极注入电流 a E 通常 CBO lE 则有a≈ a为电流放大系数。的只)仍 与管子的结构尺寸和掺杂浓 B 度有关,与外加电压无关 一般a=0.9~0.99。 载流子的传输过程

载流子的传输过程 2. 电流分配关系 发射极注入电流 传输到集电极的电流 设  = E nC I I 即  = 根据传输过程可知 IC= InC+ ICBO 通常 IC >> ICBO E C I I 则有    为电流放大系数。它只 与管子的结构尺寸和掺杂浓 度有关，与外加电压无关。 一般 =0.90.99。 IE =IB+ IC

2电流分配关系 又设B= 根据=lB+lL=nC+lBoa= 且令ICpo=(1+B)lCBo(穿透电流) 则B CEO 当I>>Ic时,B≈ B B 是另一个电流放大系数。同样,它也只与管子 的结构尺寸和掺杂浓度有关,与外加电压无关 般B>>1

   − = 1 又设 B C CEO I I − I 则  =  是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子 的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一 般  >>1 。 根据 IE =IB+ IC IC= InC+ ICBO E nC I I  = 且令 B C C CEO I I 当 I   I 时 ，   ICEO= (1+  ) ICBO （穿透电流） 2. 电流分配关系

3.三极管的三种组态 输 T出 T b (b) ic=Bi iE=(1+B)iB 共发射极接法,发射极作为公共电极,简称CE; 共基极接法,基极作为公共电极,简称CB; 共集电极接法,集电极作为公共电极,简称CC

3. 三极管的三种组态 共集电极接法，集电极作为公共电极，简称CC。 共基极接法，基极作为公共电极，简称CB； 共发射极接法，发射极作为公共电极，简称CE； iE iC iB iC iB iE iC =  iE iC =  iB iE = (1+ ) iB 输 出 口 输 入 口 输 出 输 口 入 口 输 出 输 口 入 口