BJT的特性曲线 BJT的特性曲线是指各电极电压与电流之间的关系曲线,是BJT 内部载流子运动的外部表现。 由于BJT和二极管一样也是非线性元件,所以通常用它的特性曲 线进行描述。从使用BJT的角度来说,了解它的特性比了解它的 内部载流子的运动更为重要。 由于BJT有三个电极,它的VI特性就不像二极管那样简单,工 程上最常用到的是它的输入特性和输出特性曲线。 16
16 BJT的特性曲线 BJT的特性曲线是指各电极电压与电流之间的关系曲线,是BJT 内部载流子运动的外部表现。 由于BJT和二极管一样也是非线性元件,所以通常用它的特性曲 线进行描述。从使用BJT的角度来说,了解它的特性比了解它的 内部载流子的运动更为重要。 由于BJT有三个电极,它的V-I特性就不像二极管那样简单,工 程上最常用到的是它的输入特性和输出特性曲线
共射极电路的输入特性曲线 输入特性是指当集电极与发射极之间的电压'©E为常数时,加在 BJT基极与发射极之间的电压'E与基极电流之间的关系曲线, 用函数关系表示为 25℃ iB=f(VBE)E=常数 当vce=1时,集电结加了反向电压, 集电结吸引电子的能力加强,使得从 0.6 发射区进入基区的电子更多地流向集 电区,因此对应于相同的E,流向基 极的电流g比原来vceO时减小了,特 性曲线也就相应地向右移动了
17 共射极电路的输入特性曲线 输入特性是指当集电极与发射极之间的电压 vCE为常数时,加在 BJT基极与发射极之间的电压 vBE与基极电流 iB之间的关系曲线, 用函数关系表示为 i B = f ( vBE ) vCE =常数 当 vCE=1 V时,集电结加了反向电压, 集电结吸引电子的能力加强,使得从 发射区进入基区的电子更多地流向集 电区,因此对应于相同的 vBE,流向基 极的电流 iB比原来 vCE=0时减小了,特 性曲线也就相应地向右移动了
共射极电路的输出特性 输出特性是在基极电流g一定的情况下,集电极与发射极之间的 电压ycg与集电极电流c之间的关系曲线,用函数表示为 ic/mA c=fE)数 100 25℃ 80 60 输出特性的起始部分很陡,'E略有增 加时,ic增加很快,这是由于在vc很 40 i8=20 gA 小时,集电结的反向电压很小,对到 达基区的电子吸引力不够,这时i受 VaE/V vcE的影响很大。'ce稍有增加,从基 区到集电区的电子也增加。故c随'cE B=I十△iB 的增加而增加。 18
18 共射极电路的输出特性 输出特性是在基极电流 iB一定的情况下,集电极与发射极之间的 电压 vCE与集电极电流 i C之间的关系曲线,用函数表示为 i C = f ( vCE ) iB =常数 输出特性的起始部分很陡, vCE略有增 加时, i C增加很快,这是由于在 vCE 很 小时,集电结的反向电压很小,对到 达基区的电子吸引力不够,这时 i C 受 vCE的影响很大。 vCE稍有增加,从基 区到集电区的电子也增加。故 i C 随 vCE 的增加而增加
输出特性曲线 当'c超过某一数值(约1)后,特 ic/mA 性曲线变得比较平坦。这是由于 100 25℃ vcE大于1以后,集电结的电场 80 3 已足够强.能使发射区扩散到基 60 区的电子绝大部分都到达集电 2 40 区,故vce再增加,ic就增加不多 i8=20 uA 了。 UCE/V 改变i的值,即可得到一组输出特性曲线。由可知,在 '©E大于零点几伏以后,输出特性是一组间隔基本均匀,比较 平坦的平行直线。 19
19 输出特性曲线 当 vCE超过某一数值 ( 约 l V)后,特 性曲线变得比较平坦。这是由于 vCE大于 1 V以后,集电结的电场 已足够强.能使发射区扩散到基 区的电子绝大部分都到达集电 区,故 vCE再增加, i C就增加不多 了。 改变 iB的值,即可得到一组输出特性曲线。由 i C=βiB可知,在 vCE大于零点几伏以后,输出特性是一组间隔基本均匀,比较 平坦的平行直线
基区宽度调制效应 集电极 由共射极电路可知,VCE-VCB+ 'BE,当'CE增加时,由于yE变化较 P 集电区 少(例如硅管的'E为0.7V左右),故 集电结 基区 'c(集电结反向偏压)随之增加。 发射结 发射区 'c的增加使集电结的空间电荷区的 宽度增加,致使基区有效宽度减 发射极 小,这样在基区内载流子的复合机 ic/mA (a) (b 100 25℃ 会减少,使电流放大系数增大, 80 在ig不变的情况下,ic将随'ce增 60 大,特性曲线向上倾斜,这种现象 Q 40 称为基区宽度调制效应。 i8=20 uA 20
20 基区宽度调制效应 由共射极电路可知, vCE= vCB + vBE ,当 vCE增加时,由于 vBE变化较 少 (例如硅管的 vBE 为0.7 V左右 ),故 vCB (集电结反向偏压 )随之增加。 vCB的增加使集电结的空间电荷区的 宽度增加,致使基区有效宽度减 小,这样在基区内载流子的复合机 会减少,使电流放大系数β增大, 在 iB不变的情况下, i C将随 vCE 增 大,特性曲线向上倾斜,这种现象 称为基区宽度调制效应