三極管特性曲線
晶體管三個極，與二極管不同，所以不是簡單的二極管的伏安特性曲線能解決的，要分析三極管，這里只說共射電路，就分為兩個端口輸入和輸出，分別是輸入特性曲線和輸出特性曲線。
輸入特性曲線
輸入端，基極與射極之間的電壓UBE和電流IB。輸入信號是UBE，UBE控制電流IB，IB再控制IC，所以輸入特性曲線研究的是UBE對IB的控制。如下
IB=f(UBE)|UCE=常數(shù)
**含義：**IB的大小受輸入信號UBE的控制。
IB和UBE之間的關(guān)系就是二極管的伏安特性曲線，因為發(fā)射結(jié)是正向偏置的。所以如下圖
看了上面曲線，關(guān)于UBE和IB之間的關(guān)系很容易明白，但也還有兩個非常明顯的問題：
1.為什么UCE變大曲線右移
2.為什么UCE大于1v之后，曲線基本不移動了
分析：UCE=0v時，集電極與射極短路，就是PN結(jié)的伏安特性曲線。
當(dāng)集電極電壓逐漸增大的時候，集電結(jié)的正偏慢慢的變成了反偏，漂移運(yùn)動逐漸增強(qiáng)，集電結(jié)收集電子的能力逐漸增強(qiáng)，所以當(dāng)相同UBE的情況下面，UCE變大流向基極的電流IB變小。而當(dāng)UCE=1v的時候，集電結(jié)已經(jīng)將發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)的電子全部收集走，所以當(dāng)UCE>1v的時候，曲線幾乎不再左移。這樣以來，上面的兩個問題相信解釋的很清楚了。
輸出特性曲線
IC與UCE之間的關(guān)系，但是還收到IB的影響。
IC=f（UCE）|IB=常數(shù)
分析：這是一個曲線組，取其中一條分析當(dāng)IB=0的時候這個電流是穿透電流ICEO，當(dāng)IB=IB1的時候，剛開始UCE從零逐漸增大的過程，集電結(jié)由正偏慢慢到反偏，集電極收集電子的能力逐漸增強(qiáng)，所以曲線慢慢上升，但是當(dāng)集電極將發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過來的電子基本全部收集走的時候，此時再增大UCE，IC就趨于不變了。所以整個曲線的走向是先上升，然后趨于平緩。
截止區(qū)：IB=0，發(fā)射結(jié)沒有正偏，此時的電流是穿透電流ICEO。
放大區(qū)：此時從圖中可以看出，IC的變化不受UCE的控制，完全受IB的控制，而且IC/IB約等于一個定值。
飽和區(qū)：此時從圖中可以看出來IC不受IB的控制，整個三極管就類似于一個大導(dǎo)體，雙結(jié)正偏。這時又一個UCES飽和壓降。
比較難以理解的就是飽和區(qū)，當(dāng)βIB>ICmax的時候就進(jìn)入飽和區(qū)了。雙結(jié)正偏UCE很小，集電結(jié)也正偏，此時的IC<βIB。
飽和區(qū)理解很重要的兩點(diǎn)：
對于一個IB不變的電路來說，IB放大得到的IC是大于IB飽和時的IC的,因為UCE是變化的。
對于一個UCE不變的電路來說，飽和時的IC就是ICmax，此時的UCE不足以支持IC到達(dá)此時的βIB，所以此時的βIB>ICmax。
所以想讓一個工作再放大區(qū)的三極管工作在飽和區(qū)，也就是從βIB=ICmax到βIB>ICmax有兩種辦法：
1.增加UBE也就是增大IB
2.減小UCE也就是減小ICmax
兩種方法的趨勢都是使集電結(jié)正偏。
主要參數(shù)
共射電流放大系數(shù)β⑧和β
在共射極放大電路中，若交流輸入信號為零，則管子各極間的電壓和電流都是直流量，此時的集電極電流IC和基極電流IB的比就是β⑧，β⑧稱為共射直流電流放大系數(shù)。
當(dāng)共射極放大電路有交流信號輸入時，因交流信號的作用，必然會引起IB的變化，相應(yīng)的也會引起IC的變化，兩電流變化量的比稱為共射交流電流放大系數(shù)β，即
交流放大系數(shù)
上述兩個電流放大系數(shù)β⑧和β的含義雖然不同，但工作在輸出特性曲線放大區(qū)平坦部分的三極管，兩者的差異極小，可做近似相等處理，故在今后應(yīng)用時，通常不加區(qū)分，直接互相替代使用。
由于制造工藝的分散性，同一型號三極管的β值差異較大。常用的小功率三極管，β值一般為20～100。β過小，管子的電流放大作用小，β過大，管子工作的穩(wěn)定性差，一般選用β在40～80之間的管子較為合適。
極間反向飽和電流ICBO和ICEO
（1）集電結(jié)反向飽和電流ICBO是指發(fā)射極開路，集電結(jié)加反向電壓時測得的集電極電流。常溫下，硅管的ICBO在nA（10-9）的量級，通?？珊雎浴?/div>
（2）集電極-發(fā)射極反向電流ICEO是指基極開路時，集電極與發(fā)射極之間的反向電流，即穿透電流，穿透電流的大小受溫度的影響較大，穿透電流小的管子熱穩(wěn)定性好。
極限參數(shù)
（1）集電極最大允許電流ICM
晶體管的集電極電流IC在相當(dāng)大的范圍內(nèi)β值基本保持不變，但當(dāng)IC的數(shù)值大到一定程度時，電流放大系數(shù)β值將下降。使β明顯減少的IC即為ICM。為了使三極管在放大電路中能正常工作，IC不應(yīng)超過ICM。
極限參數(shù)圖
（2）集電極最大允許功耗PCM
晶體管工作時、集電極電流在集電結(jié)上將產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生熱量所消耗的功率就是集電極的功耗PCM，即
PCM=ICUCE （5-7）
功耗與三極管的結(jié)溫有關(guān)，結(jié)溫又與環(huán)境溫度、管子是否有散熱器等條件相關(guān)。根據(jù)5-7式可在輸出特性曲線上作出三極管的允許功耗線，如圖5-8所示。功耗線的左下方為安全工作區(qū)，右上方為過損耗區(qū)。
手冊上給出的PCM值是在常溫下25℃時測得的。硅管集電結(jié)的上限溫度為150℃左右，鍺管為70℃左右，使用時應(yīng)注意不要超過此值，否則管子將損壞。
（3）反向擊穿電壓UBR（CEO）
反向擊穿電壓UBR（CEO）是指基極開路時，加在集電極與發(fā)射極之間的最大允許電壓。使用中如果管子兩端的電壓UCE＞UBR（CEO），集電極電流IC將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿。管子擊穿將造成三極管永久性的損壞。三極管電路在電源EC的值選得過大時，有可能會出現(xiàn)，當(dāng)管子截止時，UCE＞UBR（CEO）導(dǎo)致三極管擊穿而損壞的現(xiàn)象。一般情況下，三極管電路的電源電壓EC應(yīng)小于1/2 UBR（CEO）。
溫度的影響
1.溫度對輸入特性的影響
對于輸入來說，和二極管的正向特性一樣，UBE正向偏置，二極管正偏，溫度每升高一度，UBE下降2mv左右。
2.對于輸出的影響
對于輸出來說，集電結(jié)反偏，有反向飽和電流ICEO,ICEO是由少數(shù)載流子漂移運(yùn)動形成的，它與環(huán)境溫度關(guān)系很大，ICEO隨溫度上升會急劇增加。溫度上升10℃，ICEO將增加一倍。由于硅管的ICEO很小，所以，溫度對硅管ICEO的影響不大。
3.對于β的影響
三極管的β隨溫度的升高將增大，溫度每上升1℃，β值約增大0.5～1％，其結(jié)果是在相同的IB情況下，集電極電流IC隨溫度上升而增大。
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷省20%，上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點(diǎn)擊右邊的工程師,或者點(diǎn)擊銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報價以及產(chǎn)品介紹
電話：18923864027（同微信）
QQ：709211280〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷省20%，上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點(diǎn)擊右邊的工程師,或者點(diǎn)擊銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報價以及產(chǎn)品介紹
- 上一篇：三極管的開關(guān)作用詳解
- 下一篇：三極管電路原理與選擇
相關(guān)閱讀