雙極型晶體管

雙極型晶體管（Bipolar Junction Transistor）

雙極型晶體管是一種電流控制器件，電子和空穴同時參與導電。同場效應晶體管相比，雙極型晶體管開關速度慢，輸入阻抗小，功耗大。雙極型晶體管體積小、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高，已廣泛用於廣播、電視、通信、雷達、計算機、自控裝置、電子儀器、家用電器等領域，起放大、振盪、開關等作用。晶體管：用不同的摻雜方式在同一個硅片上製造出三個摻雜區域，並形成兩個PN結，就構成了晶體管.

晶體管分類：雙極型晶體管和場效應管

雙極型晶體管分類：NPN型管和PNP型管

輸入特性曲線：描述了在管壓降UCE一定的情況下，基極電流iB與發射結壓降uBE之間的關係稱為輸入伏安特性，可表示為： 硅管的開啓電壓約為0.7V，鍺管的開啓電壓約為0.3V。

輸出特性曲線：描述基極電流IB為一常量時，集電極電流iC與管壓降uCE之間的函數關係。可表示為：

雙極型晶體管輸出特性可分為三個區

★截止區：發射結和集電結均為反向偏置。IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。如果把三極管當作一個開關，這個狀態相當於斷開狀態。

★飽和區：發射結和集電結均為正向偏置。在飽和區IC不受IB的控制，管子失去放大作用，UCE@0，IC=EC/RC，把三極管當作一個開關，這時開關處於閉合狀態。

★放大區：發射結正偏，集電結反偏。

放大區的特點是：

◆IC受IB的控制，與UCE的大小几乎無關。因此三極管是一個受電流IB控制的電流源。

◆特性曲線平坦部分之間的間隔大小，反映基極電流IB對集電極電流IC控制能力的大小，間隔越大表示管子電流放大係數b越大。

◆伏安特性最低的那條線為IB=0，表示基極開路，IC很小，此時的IC就是穿透電流ICEO。

◆在放大區電流電壓關係為：UCE=EC-ICRC, IC=βIB

◆在放大區管子可等效為一個可變直流電阻。

極間反向電流：是少數載流子漂移運動的結果。

集電極－基極反向飽和電流ICBO ：是集電結的反向電流。

集電極－發射極反向飽和電流ICEO ：它是穿透電流。

ICEO與CBO的關係：

特徵頻率 ：由於晶體管中PN結結電容的存在，晶體管的交流電流放大係數會隨工作頻率的升高而下降，當 的數值下降到1時的信號頻率稱為特徵頻率 。

雙極型晶體管極限參數

★最大集電極耗散功率 。

★最大集電極電流 :使b下降到正常值的1/2～2/3時的集電極電流稱之為集電極最大允許電流。

★極間反向擊穿電壓：晶體管的某一電極開路時，另外兩個電極間所允許加的最高反向電壓即為極間反向擊穿電壓，超過此值的管子會發生擊穿現象。温度升高時，擊穿電壓要下降。

是發射極開路時集電極-基極間的反向擊穿電壓，這是集電結所允許加的最高反向電壓。是基極開路時集電極-發射極間的反向擊穿電壓，此時集電結承受的反向電壓。

是集電極開路時發射極-基極間的反向擊穿電壓，這是發射結所允許加的最高反向電壓。

這是共發射極組態的擊穿電壓，即基極開路時、集電極與發射極之間的擊穿電壓。由於在基極開路時，集電結是反偏、發射結是正偏的，即BJT處於放大狀態。

温度對的影響： 是集電結加反向電壓時平衡少子的漂移運動形成的，當温度升高時，熱運動加劇，更多的價電子有足夠的能量掙脱共價鍵的束縛，從而使少子的濃度明顯增大， 增大。

温度每升高10 時， 增加約一倍。硅管的 比鍺管的小得多，硅管比鍺管受温度的影響要小。

温度對輸入特性的影響：温度升高，正向特性將左移。

温度對輸出特性的影響：温度升高時 增大。

光電三極管：依據光照的強度來控制集電極電流的大小。

暗電流ICEO：光照時的集電極電流稱為暗電流ICEO，它比光電二極管的暗電流約大兩倍；温度每升高25 ，ICEO上升約10倍。