一、晶体管分类:
1、BJT双极型:
a、NPN型、PNP型
2、单极型:
a、MOSFET
增强型(N沟道、P沟道)
耗尽型(N沟道、P沟道)
b、JFET
耗尽型(N沟道、P沟道)
整理如下:
由于篇幅有限,因此本文后续主要讲 NPN BJT。
二、主要参数
1、电流放大系数:表征管子放大作用的主要参数
a、共射电流放大系数β
b、共射直流电流放大系数
c、共基电流放大系数
d、共基直流电流放大系数
2、反向饱和电流
a、集电极与基极之间的反向饱和电流 Icbo;表示当发射极e开路时,集电极c与基极b之间的反向电流;
b、集电极与发射极之间的穿透电流Iceo;表示当基极b开路时,集电极c与发射极e之间的电流;
3、极限参数
a、集电极最大允许电流Icm;
b、集电极最大允许耗散功率Pcm;
c、极间反向击穿电压;
U(BR)ceo:基极开路时,集电极和发射极之间的反向击穿电压;
U(BR)cbo:发射极开路时,集电极和基极之间的反向击穿电压;
三、BJT基本性质(以NPN型为例)
1、电流关系
a、Ib+Ic=Ie
b、Ic=β*Ib
2、过程分析
相信每个人都有过输液打吊水的经历,那么我们可以将Ib、Ic、Uce三者分别想象成输液流量调节开关、输液速度、瓶内输液剩余量(等效液压)。形象理解,(自创勿喷)
a、当输液流量调节开关一定时,瓶内输液剩余量越多(等效液压越大),那么输液速度越快,对应的在三极管开通状态下,Ib一定时,Uce越大,对应的Ic越大;
b、当瓶内输液剩余量一定时(等效液压一定时),输液流量调节开关开的越大,那么输液速度越快,对应的在三极管开通状态下,Uce一定时,Ib越大,对应的Ic越大;
c、当输液流量调节开关开的非常小(近乎关闭时),无论此时瓶内输液剩余量有多少,输液速度变化不明显,对应在三极管Ib几乎等于0,即近乎关闭状态,Ic不随Uce增大而增大,即此时三极管处于截止状态;
d、当输液流量调节开关开的适中时,此时稍微改变改变一下输出流量控制开关,输液速度就会有一个明显变化,对应在三极管Ib有一个微小的变化量△ib时,相应的集电极也有一个较大的变化量△ic,即此时三极管处于放大状态;
e、我们假设输液流量调节开关可以无限增大,那么会存在一个输液过程中会有这样一个状态,即当输液流量调节开关增大至输液速度刚好不再增加时,这种临界状态对应于三极管的临界饱和状态,此时若继续增加输液流量开关的大小,那么将进入输液速度的饱和区域,即对应于三极管的饱和状态;
3、输入特性曲线
输入特性曲线:当Uce不变时,三极管输入回路中的电流Ib与电压Ube之间的关系曲线,Ib=f(Ube)|Uce=常数。当Uce增大时,输入特性曲线会往右移,但是Uce大于某一数值后,不同Uce的各条输入特性曲线几乎重叠在一起;
4、输出特性曲线
输出特性曲线:当Ib不变时,三极管输出回路中的电流Ic与电压Uce之间的关系曲线,Ic=f(Uce)|Ib=常数。
a、截止区
Ib≤0;
Ic≈0,存在Iceo;
发射结,集电结反偏,Ube<0,Ubc<0;
b、放大区
放大区内,各条输出特性曲线近似为水平直线,表示当Ib一定时,Ic的值基本不随Uce而变化,但是,当基极电流有一个微小的变化量△ib时,集电极电流将产生较大变化△ic;
发射结正偏,集电结反偏,Ube>0,Ubc<0;
β=△ic/△ib;
c、饱和区
集电极电流Ic基本不随基极电流Ib而变化;
三极管压降很小,一般有Uce<Ube;
发射结,集电结都正偏,Ube>0,Ubc>0;
β>Ic/Ib;
d、倒置状态
集电极和发射极接反的情况;
一般不会烧掉,但是β会下降严重;
发射结反偏,集电结正偏;
四、分析及应用
1、放大电路三种组态
a、共射组态:基极输入,集电极输出
b、共基组态:射极输入,集电极输出
c、共集组态:基极输入,射极输出
未完待续
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