双极型晶体管电流增益温度特性的研究

由两个背靠背PN结构成的以获得电压、电流或信号增益的晶体三极管。起源于1948年发明的点接触晶体三极管，50年代初发展成结型三极管即现在所称的双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型。在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大的电流，这就是晶体管的放大效应。

　　特点

输入特性曲线：描述了在管压降UCE一定的情况下，基极电流iB与发射结压降uBE之间的关系称为输入伏安特性，可表示为： 硅管的开启电压约为0.7V，锗管的开启电压约为0.3V。

输出特性曲线：描述基极电流IB为一常量时，集电极电流iC与管压降uCE之间的函数关系可表示为：

双极型晶体管输出特性可分为三个区

★截止区：发射结和集电结均为反向偏置。IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。如果把三极管当作一个开关，这个状态相当于断开状态。

★饱和区：发射结和集电结均为正向偏置。在饱和区IC不受IB的控制，管子失去放大作用，UCE@0，IC=EC/RC，把三极管当作一个开关，这时开关处于闭合状态。

★放大区：发射结正偏，集电结反偏。

　　放大区的特点是：

◆IC受IB的控制，与UCE的大小几乎无关。因此三极管是一个受电流IB控制的电流源。

◆特性曲线平坦部分之间的间隔大小，反映基极电流IB对集电极电流IC控制能力的大小，间隔越大表示管子电流放大系数b越大。

◆伏安特性最低的那条线为IB=0，表示基极开路，IC很小，此时的IC就是穿透电流ICEO。

◆在放大区电流电压关系为：UCE=EC-ICRC， IC=βIB

◆在放大区管子可等效为一个可变直流电阻。极间反向电流：是少数载流子漂移运动的结果。

。集电极－基极反向饱和电流ICBO ：是集电结的反向电流。

集电极－发射极反向饱和电流ICEO ：它是穿透电流。

　　ICEO与CBO的关系：

特征频率 ：由于晶体管中PN结结电容的存在，晶体管的交流电流放大系数会随工作频率的升高而下降，当 的数值下降到1时的信号频率称为特征频率 。

　　双极型晶体管极限参数

★最大集电极耗散功率 如图所示。

★最大集电极电流 ：使b下降到正常值的1/2～2/3时的集电极电流称之为集电极最大允许电流。

★极间反向击穿电压：晶体管的某一电极开路时，另外两个电极间所允许加的最高反向电压即为极间反向击穿电压，超过此值的管子会发生击穿现象。温度升高时，击穿电压要下降。