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PNP晶體管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

發(fā)布時(shí)間:2014/12/22 19:49:49 訪問次數(shù):3211

    圖2 - 68 (a)為PNP晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,它由兩個(gè)背靠背的PN結(jié)構(gòu)成,我們用b 7表示管子內(nèi)部兩個(gè)PN結(jié)的連接點(diǎn),以區(qū)別于基極引線端b。HAT2052T由于基區(qū)很薄并且摻雜少,因此從基區(qū)內(nèi)部到管子外部就有一個(gè)不能忽略的體積電阻,用符號(hào)r“表示。在晶體管手冊

中往往用符號(hào)rb表示。

      

   如圖2 - 68所示電路中,當(dāng)晶體管的集電極和發(fā)射極之間加電壓UCE時(shí),則集電結(jié)的反向電壓很高,于是基區(qū)的少數(shù)載流子(空穴)和集電區(qū)的少數(shù)載流子(自由電子,以下簡稱電子)分別流向?qū)Ψ,這就形成了集電極反向飽和電流I(BO。

   這時(shí)因基極開路,I㈣,在基極回路沒有通路,于是由于基區(qū)失去空穴而又注入電子,使基區(qū)失去電中性,迫使基區(qū)電位下降,致使基極和發(fā)射極之間存在著電位差,這個(gè)電位差對(duì)發(fā)射結(jié)來說正好是正向電壓,U品,。這樣發(fā)射區(qū)便向基區(qū)發(fā)射空穴,其中一少部分空穴在基區(qū)中復(fù)合而形成基區(qū)復(fù)合電流矗,而絕大部分空穴被集電極收集形成I。

   根據(jù)晶體管放大原理則I一pl/。在基區(qū)復(fù)合的這部分空穴正好彌補(bǔ)由于ICB(,在基區(qū)所造成的電荷不平衡,從而滿足基區(qū)的電中性,所以E—J㈣,。這集電極的反向電流即為穿透電流,即ICEO一ICBO +prCBO一(i+p),㈣)。所以ICEO>ICB()。

   如果基極與發(fā)射極短路,如圖2 - 68 (b)所示,則ICB()將被基極回路分出一部分電流Ib,如圖2- 68 (b)所示。

   因?yàn)镮CBO在溫度不交的情況下是一個(gè)定值,因此分流以后剩下的部分就比圖2- 68 (a)中的瓦少了,設(shè)為髭但它仍會(huì)造成基區(qū)電位的下降,不過下降的程度比基極開路時(shí)小,也就是發(fā)射結(jié)正向電壓比基極開路時(shí)小得多了,因而這時(shí)集電極的反向電流ICES—ICBO十prL<ICEO但I(xiàn)CES>ICB()。

   根據(jù)前面的道理,如果基極與發(fā)射極接有電阻R,那么這時(shí)基極回路電阻變?yōu)镽+rl“,自然會(huì)使基極回路對(duì)ICB(,的分流減小。當(dāng)然ICER>ICES。因此綜合上述情況,集電極反向電流存在著ICBO<ICES<ICER<ICEO的關(guān)系。



    圖2 - 68 (a)為PNP晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,它由兩個(gè)背靠背的PN結(jié)構(gòu)成,我們用b 7表示管子內(nèi)部兩個(gè)PN結(jié)的連接點(diǎn),以區(qū)別于基極引線端b。HAT2052T由于基區(qū)很薄并且摻雜少,因此從基區(qū)內(nèi)部到管子外部就有一個(gè)不能忽略的體積電阻,用符號(hào)r“表示。在晶體管手冊

中往往用符號(hào)rb表示。

      

   如圖2 - 68所示電路中,當(dāng)晶體管的集電極和發(fā)射極之間加電壓UCE時(shí),則集電結(jié)的反向電壓很高,于是基區(qū)的少數(shù)載流子(空穴)和集電區(qū)的少數(shù)載流子(自由電子,以下簡稱電子)分別流向?qū)Ψ,這就形成了集電極反向飽和電流I(BO。

   這時(shí)因基極開路,I㈣,在基極回路沒有通路,于是由于基區(qū)失去空穴而又注入電子,使基區(qū)失去電中性,迫使基區(qū)電位下降,致使基極和發(fā)射極之間存在著電位差,這個(gè)電位差對(duì)發(fā)射結(jié)來說正好是正向電壓,U品,。這樣發(fā)射區(qū)便向基區(qū)發(fā)射空穴,其中一少部分空穴在基區(qū)中復(fù)合而形成基區(qū)復(fù)合電流矗,而絕大部分空穴被集電極收集形成I。

   根據(jù)晶體管放大原理則I一pl/。在基區(qū)復(fù)合的這部分空穴正好彌補(bǔ)由于ICB(,在基區(qū)所造成的電荷不平衡,從而滿足基區(qū)的電中性,所以E—J㈣,。這集電極的反向電流即為穿透電流,即ICEO一ICBO +prCBO一(i+p),㈣)。所以ICEO>ICB()。

   如果基極與發(fā)射極短路,如圖2 - 68 (b)所示,則ICB()將被基極回路分出一部分電流Ib,如圖2- 68 (b)所示。

   因?yàn)镮CBO在溫度不交的情況下是一個(gè)定值,因此分流以后剩下的部分就比圖2- 68 (a)中的瓦少了,設(shè)為髭但它仍會(huì)造成基區(qū)電位的下降,不過下降的程度比基極開路時(shí)小,也就是發(fā)射結(jié)正向電壓比基極開路時(shí)小得多了,因而這時(shí)集電極的反向電流ICES—ICBO十prL<ICEO但I(xiàn)CES>ICB()。

   根據(jù)前面的道理,如果基極與發(fā)射極接有電阻R,那么這時(shí)基極回路電阻變?yōu)镽+rl“,自然會(huì)使基極回路對(duì)ICB(,的分流減小。當(dāng)然ICER>ICES。因此綜合上述情況,集電極反向電流存在著ICBO<ICES<ICER<ICEO的關(guān)系。



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12-22PNP晶體管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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