BJT
一,、BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
BJT又常稱為晶體管，它的種類很多,。按照頻率分，有高頻管,、低頻管,； 按照功率分，有小,、中,、大功率管；按照半導(dǎo)體
圖3.1是NPN型BJT的示意圖。 它是由兩個(gè) PN結(jié)的三層半導(dǎo)體制成的,。中間是一塊很薄的P型半導(dǎo)體(幾微米~幾十微米),，兩邊各為一塊N型半導(dǎo)體。從三塊半導(dǎo)體上各自接出的一根引線就是BJT的三個(gè)電極,，它們分別叫做發(fā)射極e,、基極b和集電極c，對(duì)應(yīng)的每塊半導(dǎo)體稱為發(fā)射區(qū),、基區(qū)和集電區(qū),。雖然發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都是N型半導(dǎo)體，但是發(fā)射區(qū)比集電區(qū)摻的雜質(zhì)多,。在幾何尺寸上,， 集電區(qū)的面積比發(fā)射區(qū)的大，這從圖3.1也可看到,，因此它們并不是對(duì)稱的,。
二,、BJT的電流分配與放大作用
1、BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程
BJT工作于放大狀態(tài)的基本條件：發(fā)射結(jié)正偏,、集電結(jié)反偏,。
在外加電壓
（1）發(fā)射極注入電子
由于發(fā)射結(jié)外加正向電壓VEE,，因此發(fā)射結(jié)的空間電荷區(qū)變窄,，這時(shí)發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子電子不斷通過(guò)發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)， 形成發(fā)射極電流IE,，其方向與電子流動(dòng)方向相反,，如圖3.2所示。
（2）電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合
由發(fā)射區(qū)來(lái)的電子注入基區(qū)后,， 就在基區(qū)靠近發(fā)射結(jié)的邊界積累起來(lái),， 右基區(qū)中形成了一定的濃度梯度，靠近發(fā)射結(jié)附近濃度最高,，離發(fā)射結(jié)越遠(yuǎn)濃度越小,。因此， 電子就要向集電結(jié)的方向擴(kuò)散,，在擴(kuò)散過(guò)程中又會(huì)與基區(qū)中的空穴復(fù)合,，同時(shí)接在基區(qū)的電源
（3）集電區(qū)收集電子
集電結(jié)外加反向電壓,，其集電結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)非常強(qiáng),，且電場(chǎng)方向從C區(qū)指向B區(qū)。使集電區(qū)的電子和基區(qū)的空穴很難通過(guò)集電結(jié),，但對(duì)基區(qū)擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的電子卻有很強(qiáng)的吸引力,， 使電子很快地漂移過(guò)集電結(jié)為集電區(qū)所收集,，形成集電極電流IC。 與此同時(shí),，集電區(qū)的空穴也會(huì)在該電場(chǎng)的作用下,，漂移到基區(qū)， 形成很小的反向飽和電流ICB0 ,?！?nbsp;
2、電流分配關(guān)系
與正向偏置的二極管電流類似,，發(fā)射極電流iE與vBE成指數(shù)關(guān)系：
集電極電流iC是iE的一部分,，即：
式中β稱為BJT的電流放大系數(shù)
三、BJT的特性曲線
?。?共射極電路的特性曲線
（1）輸入特性
VCE=0V時(shí),，b、e間加正向電壓,，這時(shí)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏，相當(dāng)于兩個(gè)二極管正向并聯(lián)的特性,。
VCE≥1V時(shí),，這時(shí)集電結(jié)反偏，從發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子絕大部分都漂移到集電極,，只有小部分與空穴復(fù)合形成IB,。 vCE>1V以后，IC增加很少,，因此IB的變化量也很少,，可以忽略vCE對(duì)IB的影響，即輸入特性曲線都重合,。
注意:發(fā)射結(jié)開(kāi)始導(dǎo)通的電壓vBE：0.6V~0.7V(硅管),，0.1~0.3V(鍺管)
（2）輸出特性曲線
對(duì)于一確定的iB值，iC隨VCE的變化形成一條曲線,，給出多個(gè)不同的iB值,，就產(chǎn)生一個(gè)曲線族。如圖3.6所示,。
?、?IB = 0V， IC=ICEO BJT截止,，無(wú)放大作用,，因此對(duì)應(yīng)IB=0的輸出特性曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)如圖3.6所示。
?、?IB﹥0 ,， VCE<1V ,，iC隨IB的變化不遵循的規(guī)律，而且iC隨VCE的變化也是非線性的,，所以該區(qū)域稱為飽和區(qū),。
③ IB﹥0,、VCE≥1V,，iC隨iB的變化情況為：
或
在這個(gè)區(qū)域中IC幾乎不隨VCE變化，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)IB值的特性曲線都幾乎與水平軸平行,，因此該區(qū)域稱為線性區(qū)或放大區(qū),。
四、BJT的主要參數(shù)
BJT的參數(shù)是用來(lái)表征管子性能
1.流放大系數(shù)
BJT在共射極接法時(shí)的電流放大系數(shù),，根據(jù)工作狀態(tài)的不同，在直流和交流兩種情況下分別用符號(hào) 和表示,。其中
上式表明:BJT集電極的直流電流 IC與基極的直流電流IB的比值,， 就是BJT接成共射極電路時(shí)的直流電流放大系數(shù)， 有時(shí)用hFE來(lái)代表 ,。
但是,，BJT常常工作在有信號(hào)
2.極間反向電流
?。?）集電極-基極反向飽和電流ICBO,。表示發(fā)射極開(kāi)路，c,、b間加上一定的反向電壓時(shí)的電流,。
（2）集電極-發(fā)射極反向飽和電流（穿透電流）ICEO,。表示基極開(kāi)路,，c、e間加上一定的反向電壓時(shí)的集電極電流,。
3.極限參數(shù)
?。?）集電極最大允許電流ICM。表示BJT的參數(shù)變化不超過(guò)允許值時(shí)集電極允許的最大電流,。當(dāng)電流超過(guò)ICM時(shí),，三極管
?。?）集電極最大允許功耗PCM,。表示BJT的集電結(jié)允許損耗功率的最大值。超過(guò)此值時(shí),，三極管的性能將變壞或燒毀,。
（3）反向擊穿電壓V（BR）CEO,。 表示基極開(kāi)路,，c、e間的反向擊穿電壓,。
4,、晶體管的選擇
（1）依使用條件選PCM在安全區(qū)工作的管子,， 并給予適當(dāng)?shù)纳嵋蟆?nbsp;
?。?）要注意工作時(shí)反向擊穿電壓 ， 特別是VCE不應(yīng)超過(guò) V（BR）CEO,。
?。?）要注意工作時(shí)的最大集電極電流IC不應(yīng)超過(guò)ICM。
?。?）要依使用要求：是小功率還是大功率， 低頻,、高頻還是超高頻,，工作電源的極性，β值大小要求,。