双极型晶体三极管 特性曲线 西电丝绸之路云课堂 孙肖子.

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1 双极型晶体三极管 特性曲线 西电丝绸之路云课堂 孙肖子

2 -. 共发射极输出特性曲线--输出电流与输出电压的关系
临界饱和线 u C E / V 5 10 15 1 2 3 4 i m A uCE = uBE mA V i B C U CC BB R ＋ － u BE CE 40  A 饱 和 区 IB= 30  A 放 大 区 20  A 10  A B ＝－ I CBO  A 截 止 区 在输出特性曲线上可分为三个工作区，分别对应于晶体管的三种工作种状态，即放大、截止和饱和状态。

3 条件：e 结正偏（IB > 0），c 结反偏（uCE≥uBE）。 反映在特性曲线上，为两条不同IB曲线的间隔。
1. 放大区 条件：e 结正偏（IB > 0），c 结反偏（uCE≥uBE）。 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。 u C E / V 5 10 15 1 2 3 4 I B ＝ 40  A 30 20 ＝－ CBO i m uCE = uBE 放 大 区 为此，定义共发 射极交流电流放大系数： 反映在特性曲线上，为两条不同IB曲线的间隔。

4 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，曲线仅略有上翘（iC略有增大）。
原因：基区宽度调制效应（Early效应）或简称基调效应 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。

5 条件： e结正偏，c结正偏（uCE<uBE即临界饱和线的左侧）。
2. 饱和区 条件： e结正偏，c结正偏（uCE<uBE即临界饱和线的左侧）。 特点： iC不受iB控制，表现为不同iB的曲线在饱和区汇集。 临界饱和线 u C E / V 2 4 1 3 I B ＝ 40  A 30 20 10 放 大 区 i m u C E ＝ BE 由于c结正偏，不利于集电区收集电子，同时造成基区复合电流增大。因此： 饱 和 区 ①. iB一定时， iC的数值比放大时小； ②. uCE一定而 iB增大时，iC基本不变。 饱和区β值比放大区小得多,甚至β→0。 管子饱和时，ce间的电压称为饱和压降，记作UCE(sat), 其值很小，深饱和时约为0.3~0.5V。

6 3. 截止区 条件：e结和c结均处于反偏。 特点：三个电极上的电流均为反向电流，相当极间开路。 对大功率管，由于ICEO很大，此时，为确保管子截止，e结必须反偏。

7 二、共发射极输入特性曲线===输入电流iB与输入电压uBE的关系
共射输入特性曲线是以uCE为参变量时，iB与uBE间的关系曲线，即 i B / A u BE V 60 90 0.5 0.7 0.9 30 U C E > 1 (2) uCE增大时曲线基本重合,在uCE≥1V的条件下，正向特性存在导通或死区电压UBE(on) UBE(on) ≈ 0.6V--0.7V，硅管， UBE(on) ≈0.1V---0.3V，锗管 UBE(on) (3)当uBE<0时，晶体管截止，iB为反向电流。若反向电压超过某一值时，e结也会发生反向击穿。

8 三. 转移特性(输出电流ic与输入电压uBE的关系)
N P B R U CC BB 15V b BN EN CN

9 综上所述，晶体管是一种非线性导电器件，有三个工作区，对应三种不同的工作状态：
⑴.放大状态（iB>0，uCE≥uBE，即e结正偏，c 结反偏） 特点：①.iC受iB控制，即IC= IB或△IC= β△ IB ②. IB一定时，iC具有恒流特性。 ⑵.饱和状态（ iB>0，uCE < uBE，即e结、c结均正偏） 特点：①. iC不受iB控制; ②. 三个电极间的电压很小，相当短路，各极电 流主要由外电 路决定。 ⑶.截止状态（ iB<0，uCE≥uBE，即e结、c 结均反偏） 特点：①. iC≈iB≈iE≈0 。 ②. 三个电极间相当开路，各极电位主要由外电 路决定。

10 晶体管的三种工作状态，在实际中各有应用：
在构成放大器时，晶体管应工作在放大状态； 用作电子开关时，则要求工作在饱和、截止状态。 即c极端和e极端之间等效为一受b极控制的 开关，如图所示。 当管子饱和时，相当开关闭合； 当管子截止时，相当开关打开。

11 双极型晶体三极管特性曲线 谢谢收看和听讲, 欢迎下次再相见! <<西电丝路云课堂>>