半导体三极管的主要参数

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  半导体三极管的参数分为直流参数、交流参数和极限参数三大类。                                1.直流参数
  (1)直流电流放大系数
  ① 共发射极直流电流放大系数
      半导体三极管的主要参数  (1)
  半导体三极管的主要参数在放大区基本不变。在共发射极输出特性曲线上,通过垂直于X轴的直线(vCE=const)来求取IC / IB ,如图1所示。在IC较小时和IC较大时,会有所减小,这一关系见图2。

半导体三极管的主要参数
图 1 在输出特性曲线上决定半导体三极管的主要参数
半导体三极管的主要参数
图2 半导体三极管的主要参数值与IC的关系
 
  ② 共基极直流电流放大系数       
              半导体三极管的主要参数     (2)
 
半导体三极管的主要参数
图3 ICEO在输出特性曲线上的位置
  显然半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数之间有如下关系
        半导体三极管的主要参数   (3)
  (2)极间反向电流
  ① 集电极-基极间反向饱和电流ICBO
  ICBO的下标CB代表集电极和基极,O是Open的字头,代表第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。
  ② 集电极-发射极间的反向饱和电流ICEO
ICEOICBO有如下关系
  ICEO=(1+βICBO (4)
  相当基极开路时,集电极和发射极间的反向饱和电流,即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值,如图3所示。集电极-发射极间的反向饱和电流又称穿透电流。
   2.交流参数
  (1)交流电流放大系数
  ① 共发射极交流电流放大系数b
      β=△IC/△IB|vCE=const (5)
  在放大区, b值基本不变,可在共射接法输出特性曲线上,通过垂直于X轴的直线求取△IC/△IB。或在图2上通过求某一点的斜率得到b。具体方法如图4所示。
半导体三极管的主要参数
图4 在输出特性曲线上求取β

  ② 共基极交流电流放大系数α
  α=△IC/△IE (6)
  当ICBOICEO很小时, α≈α、 β≈β,可以不加区分。

  (2)特征频率fT
  三极管的β值不仅与工作电流有关,而且与工作频率有关。由于结电容的影响,当信号频率增加时,三极管的β将会下降。当β下降到1时所对应的频率称为特征频率,用fT表示。 

  3.极限参数
  (1)集电极最大允许电流ICM
  如图1.4.9所示,当集电极电流增加时,β就要下降,当β值下降到线性放大区β值的70~30%时,所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。至于β值下降多少,不同型号的三极管,不同的厂家的规定有所差别。可见,当ICICM时,并不表示三极管会损坏。
  (2)集电极最大允许功率损耗PC
  集电极电流通过集电结时所产生的功耗, PCMICVCBICVCE,因发射结正偏,呈低阻,所以功耗主要集中在集电结上。在计算时往往用VCE取代VCB
  (3)反向击穿电压
  反向击穿电压表示三极管电极间承受反向电压的能力,其测试时的原理电路如图5所示。

半导体三极管的主要参数

图5 三极管击穿电压的测试电路

半导体三极管的主要参数
图6 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区

  ① V(BR)CBO--发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击穿之意,是Breakdown的字头,C、B代表集电极和基极,O代表第三个电极E开路。

  ② V(BR)EBO--集电极开路时发射结的击穿电压。
  ③ V(BR)CEO--基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。
  对于V(BR)CER表示BE间接有电阻,V(BR)CES表示BE间是短路的。几个击穿电压在大小上有如下关系:

  V(BR)CBOV(BR)CESV(BR)CERV(BR)CEOV(BR)EBO
  由最大集电极功率损耗PCMICM和击穿电压V(BR)CEO,在输出特性曲线上还可以确定过损耗区、过电流区和击穿区,见图6。

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