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三极管的特性曲线型

2017-02-03 15:30:58 | 人围观 | 评论:

  1、 输入特性曲线
  在三极管共发射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UCE 维持不同的定值时,uBEiB之间的一簇关系曲线,称为共射极输入特性曲线。一般情况下,当UCE≥1V时,集电结就处于反向偏置,此时再增大UCEiB的影响很小,也即UCE>1V以后的输入特性与UCE=1V的一条特性曲线重合,所以,半导体器件手册中通常只给出一条UCE≥1V时的输入特性曲线,如图所示。输入特性曲线的数学表达式为:iBfuBE)| UCE = 常数
  三极管的输入特性曲线与二极管的伏安特性曲线很相似,也存在一段死区,硅管的死区电压约为0.5V,锗管的死区电压约为0.2V。导通后,硅管的UBE约为0.7V,锗管的UBE约为0.3V。
  2、输出特性曲线
  输出特性是指以基极电流IB为常数,输出电压uCE和输出电流iC之间的关系,即:iCfuCE)|IB =常数。对于不同的IB,所得到的输出特性曲线也不同,所以,三极管的输出特性曲线是一簇曲线。根据三极管的工作状态不同,可以将输出特性分为三个区域,如图所示。
  硅管的管压降为0.7V;锗管的管压降为0.3V。
  (1)截止区:IB=0的那条特性曲线以下的区域。在此区域里,三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态,三极管失去了放大作用,集电极只有微小的穿透电流ICEO
  (2)饱和区:指紫色区域。在此区域内,对应不同IB值的输出特性曲线族几乎重合在一起。也就是说,UCE较小时,IC虽然增加,但IC增加不大,即IB失去了对IC的控制能力。这种情况,称为三极管的饱和。饱和时,三极管的发射结和集电结都处于正向偏置状态。三极管集电极与发射极间的电压称为集-射饱和压降,用UCES表示。UCES很小,通常中小功率硅管UCES<0.5V。
  紫色区域右边缘线称为临界饱和线,在此曲线上的每一点应有|UCE| = |UBE|。它是各特性曲线急剧拐弯点的连线。在临界饱和状态下的三极管,其集电极电流称为临界集电极电流,用Ics表示;其基极电流称为临界基极电流,用IBS表示。这时ICSβIBS 的关系仍然成立。
  (3)放大区:在截止区以上,介于饱和区与击穿区之间的区域为放大区。在此区域内,特性曲线近似于一簇平行等距的水平线,iC的变化量与iB的变量基本保持线性关系,即ΔiC=βΔiB,且ΔiC>>ΔiB ,就是说在此区域内,三极管具有电流放大作用。此外集电极电压对集电极电流的控制作用也很弱,当uCE>1 V后,即使再增加uCEiC几乎不再增加,此时,若IB不变,则三极管可以看成是一个恒流源。在放大区,三极管的发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置状态




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