第9章-半导体二极管和三极管分解.ppt

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1、电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院1第9章 半导体二极管和三极管电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院29.1 9.1 半导体的导电特性半导体的导电特性半导体半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。：导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。常见的半导体材料有常见的半导体材料有硅硅、锗、硒及许多金属的氧、锗、硒及许多金属的氧化物和硫化物等。化物和硫化物等。半导体材料的特性：半导体材料的特性：1.纯净半导体的导电能力很差；纯净半导体的导电能力很差；2.温度升高温度升高导电能力增强；导电能力增强；3.光照增强光照增强导电能力增强；导电能力增强；4.掺入少量杂质掺入少量杂质导电能力增强。导电能

2、力增强。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院3现代电子学中，用的最多的半导体是硅和现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。GeSi一、一、本征半导体本征半导体电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院4硅和锗的共价键结构硅和锗的共价键结构共价键共共价键共用电子对用电子对+4+4表示除表示除去价电子去价电子后的原子后的原子+4+4+4+4+4+4电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院5形成共价键后，每个原子的最外层电形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。子是八个，构成稳定结构。共价键有很强的结合力，

3、共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。使原子规则排列，形成晶体。+4+4+4+4完全纯净的、结构完整的半导体晶体，完全纯净的、结构完整的半导体晶体，称为称为本征半导体本征半导体。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院6硅和锗的晶体结构硅和锗的晶体结构在绝对温度在绝对温度0度（度（T=0K）和没有外界激发）和没有外界激发时时,价电子完全被共价键束缚着，本征半导价电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电粒子（即体中没有可以运动的带电粒子（即载流子载流子），它的导电能力为，它的导电能力为0，相当于绝缘体。，相当于绝缘体。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院7 当当温温度

4、度升升高高或或受受到到光光的的照照射射时时，价价电电子子能能量量增增高高，有有的的价价电电子子可可以以挣挣脱脱原原子子核核的束缚，而参与导电，成为的束缚，而参与导电，成为自由电子自由电子。自由电子产生的同时，在其原来的共价键中自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈现就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈现出正电性，其正电量与电子的负电量相等，人们出正电性，其正电量与电子的负电量相等，人们常称呈现正电性的这个空位为常称呈现正电性的这个空位为空穴空穴。这一现象称为这一现象称为本征激发，本征激发，也称也称热激发热激发。本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理

5、电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院8+4+4+4+4本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理自由电子自由电子空穴空穴束缚电子束缚电子电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院9电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院10电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院11本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理本征半导体中存在数量相等的两种载流本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即子，即自由电子自由电子和和空穴空穴。温度越高，载流子的浓度越高。因此本征温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，半导体的导电能力越强，温度是影响半导体温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素性能的一个

6、重要的外部因素，这是半导体的，这是半导体的一大特点。一大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。浓度。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院12在本征半导体中掺入某些微量的杂质，在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。就会使半导体的导电性能发生显著变化。N型半导体型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的在硅或锗晶体中掺入少量的五价五价元素元素磷（或锑）磷（或锑）二、二、杂质半导体杂质半导体 Negative Negative电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院13+4+4+5+4N型半导体型半导体多余电子多余电子磷原子磷原子电

7、气与自动化工程学院电气与自动化工程学院14N型半导体型半导体N型半导体中的载流子是什么？型半导体中的载流子是什么？1、由施主原子提供的电子，浓度与施主原子、由施主原子提供的电子，浓度与施主原子相同相同。2、本征半导体中成对产生的电子和空穴。、本征半导体中成对产生的电子和空穴。3、掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，、掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为子称为多数载流子多数载流子（多子多子），空穴称为），空穴称为少数载少数载流子流子（少子少子）。）。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院15+4+4+3+

8、4空穴空穴P型半导体型半导体硼原子硼原子在硅或锗晶体中掺入少量的在硅或锗晶体中掺入少量的三价三价元素，如元素，如硼（或铟）硼（或铟）PositivePositive电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院16杂质半导体的示意表示法杂质半导体的示意表示法P 型半导体型半导体+N 型半导体型半导体空空穴穴正离子正离子负离子负离子电子电子电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院179.1.1 PN 结及其单向导电性结及其单向导电性 半导体器件的核心是半导体器件的核心是PNPN结，是采取一定的工结，是采取一定的工艺措施在一块半导体晶片的两侧分别制成艺措施在一块半导体晶片的两侧分别制成P P型半导型半导

9、体和体和N N型半导体，在两种半导体的交界面上形成型半导体，在两种半导体的交界面上形成PNPN结。结。各种各样的半导体器件都是各种各样的半导体器件都是以以PNPN结为核心结为核心而而制成的，正确认识制成的，正确认识PNPN结是了解和运用各种半导体结是了解和运用各种半导体器件的关键所在。器件的关键所在。扩散运动扩散运动:物质从浓度高的地方向浓度低的地物质从浓度高的地方向浓度低的地方运动方运动,即由于浓度差产生的运动即由于浓度差产生的运动.漂移运动漂移运动:在电场力作用下在电场力作用下,载流子的运动载流子的运动.电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院18P P型半导体型半导体N N型半导体型半导

10、体+扩散运动内电场E漂移运动空间电荷区空间电荷区一、一、PN结形成结形成电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院19扩散的结果是使空间电扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。荷区越宽。漂移运动P P型半导体型半导体N N型半导体型半导体+扩散运动内电场E内电场越强，就使漂内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。使空间电荷区变薄。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院20 最后最后,多多数载流子数载流子的的扩散扩散和和少少数载流子数载流子的的漂移漂移达到达到动态平衡动态平衡。对于。对于P P型半导体和型半导体和N N型半导体结合面

11、，离子薄层形成的型半导体结合面，离子薄层形成的空间电空间电荷区荷区称为称为PNPN结结。在空间电荷区，由于缺少。在空间电荷区，由于缺少多多数载流子数载流子，所以也称，所以也称耗尽层耗尽层。又称。又称阻挡阻挡层。层。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院211.1.空间电荷区中没有载流子。空间电荷区中没有载流子。2.2.空间电荷区中内电场阻碍空间电荷区中内电场阻碍P P中的空穴、中的空穴、N区区 中的电子（中的电子（多数载流子多数载流子）向对方运动（）向对方运动（扩扩散运动散运动）。）。3.3.P 区中的电子和区中的电子和 N区中的空穴（区中的空穴（少少数载流子数载流子），数量有限，因此由它们

12、形成的电流很小。，数量有限，因此由它们形成的电流很小。注意注意:电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院22二、二、PNPN结的单向导电性结的单向导电性 如果外加电压使如果外加电压使PNPN结中：结中：P P区的电位高于区的电位高于N N区的电位，称为加区的电位，称为加正向电压正向电压，简称简称正偏正偏；P P区的电位低于区的电位低于N N区的电位，称为加区的电位，称为加反向电压反向电压，简称简称反偏反偏。PNPN结具有单向导电性结具有单向导电性:若外加电压使电流从若外加电压使电流从P P区流到区流到N N区，区，PNPN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小。结呈低阻性，所以电流大；反

13、之是高阻性，电流小。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院23+内电场内电场 外电场外电场变薄变薄PN+_内电场被削弱，内电场被削弱，在外电场作用下在外电场作用下多数载流子的扩多数载流子的扩散加强，空间电散加强，空间电荷区变薄，荷区变薄，形成形成较大的扩散电流。较大的扩散电流。(1)PN PN结加正向电压结加正向电压空穴自由电子电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院24图图 PNPN结加正向电压时的导电情况结加正向电压时的导电情况电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院25+内电场内电场外电场外电场变厚变厚NP+_ 内电场被加强，内电场被加强，多数载流子的扩多数载流子的扩散受抑散受抑 制。

14、少制。少数数载流载流子漂移加子漂移加 强，强，空间电荷区变宽。空间电荷区变宽。但少但少数载流数载流子数子数量量 有限，只能形有限，只能形成成 较小的反向电较小的反向电流流。(2)PN PN结加反向电压结加反向电压电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院26图图 PNPN结加反向电压时的导电情况结加反向电压时的导电情况电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院279.2 半导体二极管半导体二极管 在在PNPN结上加上引线和管壳，就成为一个二极管。二结上加上引线和管壳，就成为一个二极管。二极管按结构分有极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型点接触型、面接触型和平面型三大类。三大类。(a)(a)点接

15、触型点接触型 PNPN结面积小，结电容小，结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路用于检波和变频等高频电路。工作电流较小。工作电流较小。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院28(b)面接触型(c)(c)平面型平面型符号：符号：D阳极阳极阴极阴极PN PNPN结面积大，用结面积大，用于工频大电流整流电路于工频大电流整流电路。PN PN 结面积可大可小，用结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。于高频整流和开关电路中。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院29UI死区电压死区电压 硅管硅管0.5V,锗管锗管0.1V。导通压降导通压降:硅硅管管0.60.7V,锗锗管管0.20.3V。反向

16、击穿电反向击穿电压压U(BR)死区死区电压电压正向正向反向反向外电场不足以克服外电场不足以克服内电场内电场,电流很小电流很小外电场不足以克服外电场不足以克服内电场内电场,电流很小电流很小一、伏安特性一、伏安特性当外加电压大于死区当外加电压大于死区电压内电场被大大减电压内电场被大大减削弱削弱,电流增加很快电流增加很快。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院30UI死区电压死区电压 硅管硅管0.5V,锗管锗管0.1V。导通压降导通压降:硅硅管管0.60.7V,锗锗管管0.20.3V。反向击穿电反向击穿电压压U(BR)死区死区电压电压反向反向 由于少子的漂移运动形成很由于少子的漂移运动形成很小的反

17、向电流小的反向电流,在且在且U U(BR)时时,其其反向电流突然增大反向电流突然增大,反向击穿。反向击穿。一、伏安特性一、伏安特性击穿是击穿是不可逆不可逆转的！转的！电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院32二、主要参数二、主要参数1）最大整流电流）最大整流电流 IOM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。向平均电流。2）反向击穿电压）反向击穿电压VBR（不可逆转）（不可逆转）二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而

18、烧坏。手册上给出的最高反向工作电压烧坏。手册上给出的最高反向工作电压VDRM一般一般是是VBR的一半。的一半。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院333）反向电流）反向电流 IR指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，一般在几越大。硅管的反向电流较小，一般在几uA以下；以下；锗锗管的反向电流要大几十到几百倍。管的反向电流要大几十到几百倍

19、。三、二极管的模型三、二极管的模型1、理想模型、理想模型2、恒压降模型、恒压降模型等效电路等效电路等效电路等效电路硅管硅管:0.7V:0.7V锗管锗管:0.3V:0.3V电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院34PN结的单向导电性结结 论论 PN结具有单向导电性结具有单向导电性 （1）PN结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低，结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低，正向电流较大。正向电流较大。（2）PN结加反向电压时，处在截止状态，结电阻很高，反结加反向电压时，处在截止状态，结电阻很高，反向电流很小。向电流很小。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院35应用举例应用举例 主要利用二极

20、管的单向导电性。可用于整流、检波、限主要利用二极管的单向导电性。可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。例例:图中电路，输入端图中电路，输入端A的电位的电位VA=+3V，B的电位的电位VB=0V，求输出端，求输出端Y的电位的电位VY。电阻。电阻R接负电源接负电源-12V。VY=+2.7V解：解：DA优先导通，优先导通，DA导通后，导通后，DB上加的是反向电压，上加的是反向电压，因而截止。因而截止。DA起钳位作用，起钳位作用，DB起隔离作用。起隔离作用。-12VAB+3V0VDBDAY电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院36检波

21、作用检波作用整流作用整流作用二极管的应用是主要利用它的二极管的应用是主要利用它的单向导电性单向导电性,包括包括整流、限幅、保护、检波、开关整流、限幅、保护、检波、开关等。等。例例 tui tuoRuiuoD单向脉动电压单向脉动电压+-电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院37例例 已知已知E=5V，ui=10sintV,试画出输出电压波形。试画出输出电压波形。限幅作用限幅作用E电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院38限幅作用限幅作用E电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院399.3 9.3 稳压管稳压管 一种特殊的面接触型半导体硅二极管。一种特殊的面接触型半导体硅二极管。它在电路中与适

22、当数值的电阻配合后能起稳定电压的作它在电路中与适当数值的电阻配合后能起稳定电压的作用。用。1 1 稳压管表示符号稳压管表示符号：+-U电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院40正向+-反向+-IZUZ2 2 稳压管的伏安特性稳压管的伏安特性：3 稳压管稳压原理：稳压管稳压原理：稳压管工作于反向稳压管工作于反向击穿区。稳压管击穿时，击穿区。稳压管击穿时，电流虽然在很大范围内电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。中能起稳压作用。稳压管的反向特性曲线比较陡。稳压管的反向特性曲线比较

23、陡。反向击穿 是可逆的。U/VI/mA0IZIZMUZ 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院414 主要参数主要参数（2）电压温度系数）电压温度系数 （1）稳定电压）稳定电压 UZ稳压管在正常工作下管子两端的电压。稳压管在正常工作下管子两端的电压。说明稳压管受温度变化影响的系数说明稳压管受温度变化影响的系数.一般高于一般高于6V的管子系数为正，而低于的管子系数为正，而低于6V的管子系的管子系数为负，故数为负，故6V的管子温度稳定性最好！的管子温度稳定性最好！电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院42（3）动态电阻）动态电阻（4 4）稳定电流）稳定电流（5 5）最大允许耗散功率）最大允许耗

24、散功率 rZ稳压管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值。稳压管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值。IZPZM管子不致发生热击穿的最大功率损耗。管子不致发生热击穿的最大功率损耗。PZM=UZIZMrZ越小，其反向伏安特性曲线越陡，稳压性能越好。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院43例题例题+_UU0UZR稳压管的稳压作用稳压管的稳压作用当当UUZ大于时大于时,稳压管击穿稳压管击穿此时此时选选R，使，使IZIZM电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院449.4 9.4 半导体三极管半导体三极管9.4.1 9.4.1 基本结构基本结构9.4.2 9.4.2 电流分配和放大原理电流分配和

25、放大原理9.4.3 9.4.3 特性曲线特性曲线9.4.4 9.4.4 主要参数主要参数结构结构平面型平面型 合金型合金型 NPN PNP电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院459.4 三极管及其放大电路三极管及其放大电路1.4.1 三极管三极管BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极NPN型型PNP集电极集电极基极基极发射极发射极BCEPNP型型一、三极管结构和符号一、三极管结构和符号电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院46BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓度低集电区：集电区：面积较大面积较大发射区：掺发射区：掺杂浓度较高杂浓度较

26、高内部条件：电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院47BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极发射结发射结集电结集电结电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院48BECIBIEICNPN型三极管型三极管BECIBIEICPNP型三极管型三极管三极管的符号三极管的符号电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院49ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 1、实验线路实验线路二、二、电流分配和放大作用电流分配和放大作用电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院5000.020.040.060.080.100.001 0.71.52.33.103.950.001 0.721.542.363.1

27、84.05ICIBIE2.实验数据实验数据(1)IE=IB+IC(2)IC (或或IE)IB 这就是晶体管的这就是晶体管的电流放大作用电流放大作用电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院51(4)要使晶体管起放大作用要使晶体管起放大作用,外部条件外部条件:(3)当当IB=0时时,IC=ICEOVBVEVEVBVC电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院53三极管电流放大原理（以三极管电流放大原理（以NPNNPN型为例）型为例）1、发射区的电子扩散到基区，少部分被复合掉，大、发射区的电子扩散到基区，少部分被复合掉，大部分由于浓度差继续向集电区扩散，同时基区的空穴部分由于浓度差继续向集电区扩散，同

28、时基区的空穴也扩散到发射区；也扩散到发射区；2、由于集电结反偏，电子被拉入集电区形成、由于集电结反偏，电子被拉入集电区形成集电极集电极电流电流；3、在基区继续扩散到集电区的电子数量是复合的电、在基区继续扩散到集电区的电子数量是复合的电子数量的若干倍；子数量的若干倍；4、发射区从电源负极补充电子（、发射区从电源负极补充电子（发射极电流发射极电流），电），电源的正极将基区的价电子直接拉出（源的正极将基区的价电子直接拉出（基极电流基极电流），补），补充基区的空穴；充基区的空穴；电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院54ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 测量电路测量电路三、三、特性曲线特

29、性曲线三极管各极电流与电压的关系三极管各极电流与电压的关系电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院55（1）输入特性：）输入特性：IB=f（UBE）UCE=CUCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：工作压降：硅管硅管UBE 0.60.7V,锗管锗管UBE 0.20.3V。UCE=0VUCE=0.5V 死区电死区电压，硅管压，硅管0.5V，锗，锗管管0.1V。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院56IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域满此区域满足足IC=IB称称为线性区为线性区（放大区）（放大区）

30、。（2）输出特性：）输出特性：IC=f(UCE)IB=C集电结正偏，集电结正偏，IBIC，UCE 0.3V称称为饱和区。为饱和区。此区域中此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBEIC，UCE 0.3V(3)截止区：截止区：UBE 死区电压，死区电压，IB=0，IC=ICEO 0 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院58（a）放大CEBTIBIC+-UBC 0+-UCECEBT（b）截止IB=0IC 0+-UBC 0+-UBE 0+-UCE 0晶体管的三种工作状态晶体管的三种工作状态电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院59晶体管的输出特性曲线分为三个工作区晶体管的输出特性曲线分为三个工

31、作区：（1）放大区）放大区（2）截止区）截止区（3）饱和区）饱和区（1）放大区（线性区）放大区（线性区）132436912IC/mA10080604020AIB=00放大区UCE/V 输出特性曲线的近似水平部分。输出特性曲线的近似水平部分。发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院60（2）截止区）截止区IB=0曲线以下的区域为截止区曲线以下的区域为截止区IB=0 时，时，IC=ICEO0.001mA 对对NPN型硅管而言，当型硅管而言，当UBE0.5V时，即已开时，即已开始截止，为了截止可靠，常使始截止，为了截止可靠，

32、常使UBE小于等于零。小于等于零。132436912IC/mA10080604020AIB=00截止区UCE/V电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院61（3）饱和区）饱和区 当当U UCECEU UBEBE时，集电结处于正向偏置，晶体管工作处于饱时，集电结处于正向偏置，晶体管工作处于饱和状态和状态 在饱和区，在饱和区，I IB B的变化对的变化对I IC C的影响较小，两者不成比例的影响较小，两者不成比例13436912IC/mA10080604020AIB=002饱和区UCE/V电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院629.4.4 9.4.4 主要参数主要参数1 电流放大系数电流放大系

33、数：静态电流（直流）放大系数：动态电流（交流）放大系数注意：注意：两者的含义是不同的，但在特性曲线近于平行两者的含义是不同的，但在特性曲线近于平行等距并且等距并且ICEO较小的情况下，两者数值较为接近。较小的情况下，两者数值较为接近。在估算时，常用在估算时，常用近似关系近似关系（1）（2）对于同一型号的晶体对于同一型号的晶体 管，管，值有差别，常用晶体管的值有差别，常用晶体管的值在值在20-100之间。之间。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院63例：例：UCE=6V时时：IB=40 A,IC=1.5mA；IB=60 A,IC=2.3mA。在以后的计算中，一般作近似处理：在以后的计算中，一

34、般作近似处理：=电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院642 2 集集基极反向截止电流基极反向截止电流I ICBOCBOICBO=IC|IE=0 ICBO受温度的影响大。受温度的影响大。在室温下，小功率锗管的在室温下，小功率锗管的ICBO约为几微安到几十微安，约为几微安到几十微安，小功率硅管在一微安以下。小功率硅管在一微安以下。ICBO越小越好。越小越好。EC A+_T+_ICB0由集电区少数载流子（空穴）飘移形成电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院653 集集射极反向截止电流射极反向截止电流ICEO （又称为穿透电流）（又称为穿透电流）ICEO=IC|IB=0穿透电流穿透电流ICEO与

35、与ICBO的关系：的关系：ICBO愈大，愈大，愈高的管子，稳定性愈差。因此，在选管子愈高的管子，稳定性愈差。因此，在选管子时，要求时，要求ICBO尽可能小些，而尽可能小些，而以不超过以不超过100100为宜。为宜。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院664 4 集电极最大允许电流集电极最大允许电流I ICMCM集电极电流集电极电流IC超过一定值时，晶体管的超过一定值时，晶体管的值要下降。当值要下降。当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流。值下降到正常值的三分之二时的集电极电流。在使用晶体管时，在使用晶体管时，IC超过超过ICM并不一定会使晶体管损坏，并不一定会使晶体管损坏，但以降低但以降

36、低 为代价。为代价。5 集集射极反向击穿电压射极反向击穿电压U（BR）CEO基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院676 集电极最大允许耗散功集电极最大允许耗散功PCM 由于集电极电流在流经集电结时将产生热量，使结温升由于集电极电流在流经集电结时将产生热量，使结温升高，从而会引起晶体管参数变化。当晶体管因受热而引起高，从而会引起晶体管参数变化。当晶体管因受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。PCM=ICUCE电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院686.集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM 集电极电流集电极电流I IC C 流过三极管，流过三极管，所发出的焦耳所发出的焦耳 热为：热为：P PC C=I IC CU UCECE 必定导致结温必定导致结温 上升，所以上升，所以P PC C 有限制。有限制。P PC C P PCMCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区