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三极管的放大与开关应用
作者:imefan  文章来源:本站原创  点击数  更新时间:2008-2-4 15:23:03  文章录入:imefan  责任编辑:ImEfan

 

三极管的主要参数

 1、直流参数

 (1)集电极一基极反向饱和电流Icbo,发射极开路(Ie=0)时,基极和集电极之间加上规定的反向电压Vcb时的集电极反向电流,它只与温度有关,在一定温度下是个常数,所以称为集电极一基极的反向饱和电流。良好的三极管,Icbo很小,小功率锗管的Icbo约为1~10微安,大功率锗管的Icbo可达数毫安,而硅管的Icbo则非常小,是毫微安级。

 (2)集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流)基极开路(Ib=0)时,集电极和发射极之间加上规定反向电压Vce时的集电极电流。Iceo大约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo o Icbo和Iceo受温度影响极大,它们是衡量管子热稳定性的重要参数,其值越小,性能越稳定,小功率锗管的Iceo比硅管大。

 (3)发射极---基极反向电流Iebo 集电极开路时,在发射极与基极之间加上规定的反向电压时发射极的电流,它实际上是发射结的反向饱和电流。

 (4)直流电流放大系数β1(或hEF) 这是指共发射接法,没有交流信号输入时,集电极输出的直流电流与基极输入的直流电流的比值,即:β1=Ic/Ib
 
 2、交流参数

 (1)交流电流放大系数β(或hfe) 这是指共发射极接法,集电极输出电流的变化量△Ic与基极输入电流的变化量△Ib之比,即:
               β= △Ic/△Ib
  一般晶体管的β大约在10-200之间,如果β太小,电流放大作用差,如果β太大,电流放大作用虽然大,但性能往往不稳定。
 
 (2)共基极交流放大系数α(或hfb) 这是指共基接法时,集电极输出电流的变化是△Ic与发射极电流的变化量△Ie之比,即:
              α=△Ic/△Ie
  因为△Ic<△Ie,故α<1。高频三极管的α>0.90就可以使用
  
  α与β之间的关系:
      α= β/(1+β)
      β= α/(1-α)≈1/(1-α)
 
 (3)截止频率fβ、fα 当β下降到低频时0.707倍的频率,就是共发射极的截止频率fβ;当α下降到低频时的0.707倍的频率,就是共基极的截止频率fαo fβ、fα是表明管子频率特性的重要参数,它们之间的关系为:
fβ≈(1-α)fα
 
 (4)特征频率fT因为频率f上升时,β就下降,当β下降到1时,对应的fT是全面地反映晶体管的高频放大性能的重要参数。
 
 3、极限参数
 (1)集电极最大允许电流ICM 当集电极电流Ic增加到某一数值,引起β值下降到额定值的2/3或1/2,这时的Ic值称为ICM。所以当Ic超过ICM时,虽然不致使管子损坏,但β值显著下降,影响放大质量。

 (2)集电极----基极击穿电压BVCBO 当发射极开路时,集电结的反向击穿电压称为BVEBO

 (3)发射极-----基极反向击穿电压BVEBO 当集电极开路时,发射结的反向击穿电压称BVEBO。

 (4)集电极-----发射极击穿电压BVCEO 当基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电压,使用时如果Vce>BVceo,管子就会被击穿。

 (5)集电极最大允许耗散功率PCM 集电流过Ic,温度要升高,管子因受热而引起参数的变化不超过允许值时的最大集电极耗散功率称为PCM。管子实际的耗散功率于集电极直流电压和电流的乘积,即Pc=Uce×Ic.使用时庆使Pc<PCM

  PCM与散热条件有关,增加散热片可提高PCM

三极管的放大与开关应用

一、用作放大器

  第一步:进行静态分析,求静态工作点; 第二步:动态分析,求放大倍数等动态值;

 

 

 

 

 

 

 

下面用作图法进行分析:

静态分析(Vi=0时)求。

方法:写出输入回路负载方程,将方程作在输入特性曲线上,

求得:,

写出输出回路负载方程

并将它作在输出特性曲线上,负载线与IBQ对应的输出特性相交于Q点,
求得:


动态分析(加入Vi后),先由输入特性求基极电流变化量ib:

 

 

 

 

 

 

 

由输出特性曲线与iC求VCE:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、用作可控开关(或反相器)

 

 

 

 

 

 

VI=0:三极管截止, iC=0,VO=20V;VI=3V:三极管饱和导电。


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