§2-2 BJT 的特性曲线和主要参数
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§2-2 BJT 的特性曲线和主要参数
一、 输入特性曲线二、 输出特性曲线三、温度对 BJT 特性曲线的影响四、 BJT 的主要参数
—— 在直流和低频场合下, BJT 输入端口和输出端口的伏安特性,是 BJT 内部载流子运动的外部表现。
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iB
uBE
一、输入特性曲线:
iB=f (uBE)uCE= 常数
UCE=0V1 10
uBE 不变, uCE uCB iC, iB
+
-
+
-uBE
uCE
b
c
e
iC
iE
iB
实际中,一般 uCE1V ,
曲线特点:
1 、 iB 与 uBE 近似为指数关系,与二极 管正向特性相似。2 、 uCE 增大,曲线右移(厄利效应)。
3 、当 uCE1V 后,特性曲线基本重合。
输入特性曲线就用 uCE1V 的曲线表示。
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uCE
iC
iC=f (uCE)iB= 常数
+
-
+
-uBE
uCE
b
c
e
iC
iE
iB
iB=0
饱和区
BUCEO
击穿区
截止区
临界饱和线
iB=IB5
iB=IB4
iB=IB3
iB=IB2
iB=IB1
放大区
二、输出特性曲线:
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BUCEO
IB4
uCE
iC
饱和区
击穿区
截止区
临界饱和线
100
40放大区60
202 、放大区:
( 发射结正偏,集电结反偏 )
厄利效应(基区宽调效应):uCEuCB iB 、 iC 。 iB ,倾斜的程度会增大。
iC iB
① 特性曲线比较平坦,近似为直 线。② 特性曲线间隔均匀, iC 随 iB 近似的成正比例变化。
表现 BJT 的放大作用。③ 特性曲线随 uCE 的增大略向上倾 斜,这是由厄利效应引起的。
1 、截止区:(发射结和集电结都反偏)
IB=0 ; iC= ICEO
0
三个电极电流近似为 0 ,没有放大作用。
ICEO
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BUCEO
IB4
uCE
iC
饱和区
击穿区
截止区
临界饱和线
100
40放大区60
200
3 、饱和区:(发射结和集电结都正偏)
② 各条曲线几乎重合在一起, iC
不再随 iB 成比例的变化,即: iC iB 。
①iC 随 uCE 的减小而明显下降。
③ 饱和压降 UCES :UCES 随 iC 的增大而略有增大,典型值: UCES=0.3V 。
④ 临界饱和:集电结零偏, uCE=uBE
BJT 失去放大作用。——BJT 饱和时集--射极之间的电压。
在临界饱和状态,仍有 iC = iB 。4 、击穿区:
uCE 增大到一定值后, iC 急剧增大,集电结反向击穿。
uCE 减小使集电结正偏加大,集电结的扩散电流将抵消发射区载流子转化而来电流。
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三、温度对 BJT 特性曲线的影响
T 输入特性曲线左移,( 2~2.5)mV/°C
uCE/V
iC
T2 iB/A
uBE/V
T2>T1
T1
T , ( 0.5%~1%)/CT ICBO
iC , 曲线上移
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四、 BJT 的主要特性参数1 、电流增益(电流放大倍数):
E
C
I
I
B
C
I
I —— 共射直流电
流放大倍数
—— 共基直流电 流放大倍数
E
C
E
C
i
i
di
di
B
C
B
C
i
i
di
di
—— 共射交流电 流放大倍数
—— 共基交流电 流放大倍数
一般在电流不是很大的情况,可以认为: ;今后不再区分直流还是交流,统一用和表示。
;1
1
2 、极间反向电流:集电结反向饱和电流 ICBO :
集电极反向穿透电流 ICEO :
+ b c
e
-
VCC
ICEO uA
+
b c
e - uA
Ie=0 VCC
ICBO IB
IC
IB = -ICBO , IC = ICBO
ICEO= ( 1+ ) ICBO
四、 BJT 的主要特性参数
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① 集电极最大允许电流 ICmax
—— 下降到额定值的 2/3 时,允许的最大集电极电流。② 集电极最大允许功率损耗 PCmax
管子的功率损耗为:
③ 反向击穿电压:BUCBO :
+
-
+
-uBE
uCE
b
c
e
iC
iE
iB
PCmax——pC 的平均值不允许超过的极限值。
;BEBCECBJT uiuiP BC ii
CECBJT uiP 集电极功率损耗Cp
BUCEO :BUEBO :
BUEBO<BUCEO < BUCBO
常用作选取 BJT 集电极电源电压的依据。
3 、极限参数:四、 BJT 的主要特性参数
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f0
① 共射截止频率 f :
② 特征频率 fT :=1 时对应的频率,与结电容有关。
fT
1
f
0)/(1
0
ffj
1)/(1
)( 0
ffjf
TT ffT 0
应用 BJT 时,工作频率应远小于 fT 。
BJT 的共射电流放大系数会随频率的变化而变化:
时对应的频率。
07.0 0——BJT 的直流 ( 低频 ) 电流放大系数。
00 7.02
4 、 BJT 的频率参数:四、 BJT 的主要特性参数
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