三pnp型3极管电流关系的Iep这个电流到底是怎么来的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-03-02 03:30 标签： 场效应管pnp和npn的区别图解
首页
模拟电子技术基础课件');
(window.slotbydup = window.slotbydup
[]).push({ id: '6307538', container: s, size: '870,95', display: 'inlay-fix' });
_dpData[0] = 1;
})();
');
(window.slotbydup = window.slotbydup
[]).push({ id: '6307742', container: s, size: '890,100', display: 'inlay-fix' });
_dpData[1] = 1;
})();
剩余
0
页未读，
请下载后查阅
模板内所有元素均可修改，下载资源和展示一致，若部分包含公式及动画文件展示乱码，仍可放心使用，下载后无此问题[版权声明] 本站所有资料由用户提供并上传，若内容存在侵权，请联系邮箱isharekefu@iask.cn。资料中的图片、字体、音乐等需版权方额外授权，请谨慎使用。网站中党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽)仅限个人学习分享使用，禁止广告使用和商用。
已收藏至个人中心
点击个人中心可查看
评价有礼
PN结介绍三极管前要简单的介绍一下PN结，从多子的角度介绍：P区的多子是空穴，带有正电，N区的多子是电子，带有负电，PN结的单向导电性主要由多子决定。PN结无外部电压的情况下，由于浓度差，两区的多子会有扩散运动，P区的空穴扩散至N区，N区的电子扩散至P区，电子与空穴会复合。在P区与N区的交界处，多子的浓度下降，P区出现负离子区，N区出现正离子区，就形成了内电场，内电场会阻碍多子的扩散运动。如图1所示
图1PN结具有单向导电性，当外加正向电压时，需要有大于内电场的电压，克服内电场之后，在外加电源的作用下，电子不断的从N区流向P区，就形成了正向的电流，此时在电路中，PN结是一个有零点几伏压降的元件。当加反向电压时（与内电场方向一致），此时PN结变厚，内电场与外加电压均阻碍多子的流动，不会形成正向的电流，此时在电路中，PN结是一处断开的点。从少子的角度介绍：P区的少子是电子，带有负电，N区的少子是空穴，带有正电。少子的数量远远低于多子。在无外加电压的情况下，内电场促进少子的漂移，P区的电子会流向N区，N区的空穴会流向P区，同多子一起动态平衡。（电场的吸引或排斥作用引起的载流子移动叫做漂移）当外加正向电压，内电场被克服，外电场阻碍少子的漂移，当外加反向电压，内电场外电场都促进少子漂移动，此时少子通过PN结是很容易的，会有电子从P区流向N区，形成一个反向的漏电流。由于少子数量极少，形成的反向电流可忽略不计，近似等于截止。三极管内部载流子运动情况以NPN型三极管为例，分析一下晶体管内部载流子的运动和外部电流，示意图如图2所
图2当VBB与VCC均为0时，由于Vbe没有达到发射结的开启电压，不会有电子流从发射区向基区注入，所以既不会有Ie,也不会有Ic，当我们增大VBB，使Vbe达到发射结的开启电压，Vce低于Vbe。发射区掺杂浓度高，有大量的自由电子。在电压Vbe的作用下，发射区的电子源源不断的穿过发射结扩散到基区，形成Ien，基区的空穴也会向发射区扩散，形成Iep，Ien与Iep共同组成发射极电流Ie。基区发射结附近的电子浓度最高，集电结附近的电子浓度最低，这种浓度差会使基区的电子继续向集电结方向扩散。在电子扩散过程中，有一部分电子会和基区空穴复合，由于基区很薄，掺杂浓度较低，等效总空穴数较小，电子与空穴复合的机会少，由于电压源VBB的存在，复合不断进行，由此形成基极电流IB。由于基区很薄，有大量电子聚集。虽然Vbc>0但是并未克服内电场，只是PN结变窄。如前所述，内电场有利于少子的漂移，大量电子漂移运动穿过集电结到达集电极，在集电极电源VCC的作用下，形成集电极电流IC。我们增大VCC，使集电结反偏，PN结变宽，内电场与外加电场皆有利于少子的漂移，大量电子漂移到集电极，在VCC的作用下形成集电极电流IC。显然IC=IE-IB。（与此同时，集电极的少子空穴也会产生漂移运动，形成Icbo，此电流很小）。综上所述，发射极电流IE的本质是多子扩散，需要PN结正偏，即Vbe克服内电场。基区电流IB是电子与空穴的复合运动。而集电极电流的本质是少子漂移，需要集电结内电场的作用。三极管的三种状态图3所示为三极管的输出特性曲线
图3截止状态Vbe太小，没有达到发射结的开启电压，不会有电子流从发射区向基区注入，既不会有Ib,也不会有Ic放大状态Vbe 达到开启电压，VCC大于VBB，在放大状态下，IE流过基区时，基区会对电子流进行截流。截流主要是靠分布在基区的带正电的空穴对电子流中的带负电的电子中和来实现的，截流的效果取决于基区空穴的数量，此过程是动态的，空穴不断与电子中和，同时空穴又在外部电源的作用下得到补充，此动态过程中，空穴的等效总数量保持不变。如果基区做的薄，掺杂浓度低，基区的空穴数量就会少，那么基区对电子的截流量就小，放大倍数就会大。显然只要三极管内部结构确定，这个截流比也就确定。晶体管的放大倍数β也就是定值，这就是为什么放大状态下，三极管Ic与Ib为一个固定的比例关系的原因。饱和状态先说明一个条件，IC是有一个最大值的，即。当IC增大到一定程度，再增大IB，IC也不会增大，超过了放大状态，进入了饱和区。在图3输出特性曲线饱和区上，对于一个IC点，可以看出不同的IB曲线是重合在一起的。饱和时，IC到达最大值，集电极与发射极之间内阻最小，三极管进入了最大导通状态，此时电压关系为Uce<Ube。三极管的放大倍数β，想要处于饱和状态的，βIB>IC ，一般以此来计算相关元件的参数。三极管做开关使用一定要工作在饱和区，要确保βIB>IC，否则导通不彻底，信号状态不确定。特别提出的是三极管做开关使用是在电流不大的情况下，如果需要过大电流，需要使用MOS来做开关。关于三极管的一些讨论Q：在放大区，IB不变，当Vce变化是，IC为什么保持不变？A：在放大状态下，VCC所提供的电子吸取收集能力已经是富余的了，也就是说，此时限制IC的并不是集电极的收集能力，而是发射极的发射能力。这时候如果增大Vbe，发射极所发射的电子数量就会大量增加，IB与IC同步增大。Q：如何进入饱和区？A: 相较于放大，饱和可以理解为集电极的电子收集能力到达了最大值，此时IC无法再增加，即使增大Vbe，发射极所多发射的电子也只会变成IB。三极管饱和时Vce较小，在将三极管做开关使用的时候，我们并不希望IC很大，且希望尽快的进入饱和状态，所以会设计一个较大的Rc。Q：以另一个角度分析三极管的饱和状态A：前文图3是以一个定值IB，然后提高VCC的角度分析三极管的饱和状态，输出特性曲线如图3所示，若是从图3理解饱和状态有些难度，我们可以从另一个角度，即一个定值VCC，IB从0逐渐增大的方式来分析，其输出特性曲线草图如图4所示，只是简图，并不严谨。VCC1到VCC5依次增大。在放大曲线上，IC与IB成比例，进入饱和区后，增大IB，IC不会增大。VCC越高，进入饱和状态所需的IB越大，进入的就越晚。
图4

我要回帖

更多关于 场效应管pnp和npn的区别图解 的文章

 

随机推荐