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LM211N-1温度对BJT参数及特性的影响

发布时间:2019/11/5 20:28:59 访问次数:4562

LM211N-1v(bR)ceo是指基极开路时集电极一发射极间的反向击穿电压。这个电压的大小与BJT的穿透电流icEo直接相联系,当管子的7cE增加,使icEo明显增大时,导致集电结出现雪崩击穿。

在实际电路中,BJT的发射极一基极间常接有电阻Rb,这时集电极一发射极间的反向击穿电压用v(bR)cER表示Rb=0时的反向击穿电压用v(bR)cEs表示。

集电极的上述几种反向击穿电压的大小与相应的反向电流或穿透电流的大小有关,它们的对应关系为

icEo>icER>icEs>icbo

v(bR)cE0

图4.1.16是集电极反向击穿电压的测量电路及特性。集电极击穿电压的测量及特性(a)测量电路 (b)击穿特性

为了使BJT能安全工作,在应用中必须使它的集电极工作电流小于rcM,集电极一发射极间的电压小于y(bR)cEo,集电极耗散功率小于PcM,即上述三个极限参数决定了BJT的安全工作区,如图4,1.15所示。另外,发射极一基极间反向电压要小于v(bR)ebo.

温度对BJT参数及特性的影响,温度对BJT参数的影响,温度对icbo的影响,BJT的icbo是集电结反偏时,集电区和基区的少数载流子作漂移运动时形成的反向饱和电流,因而对温度非常敏感,温度每升高10℃,icbo约增加一倍。穿透电流icbo也会随温度变化而变化。

温度对b的影响,温度升高时,BJT内载流子的扩散能力增强,使基区内载流子的复合作用,双极结型三极管及放大电路基础减小,因而使电流放大系数,随温度上升而增大。温度每升高1℃,u值约增大0.5%~1%。共基极电流放大系数α也会随温度变化而变化。


温度对反向击穿电压y(bR)cbo、bbR)cEo的影响,由于BJT的集电区与基区掺杂浓度低,集电结较宽,因此集电结的反向击穿一般均为雪崩击穿,雪崩击穿电压具有正温度系数,所以温度升高时,v(bR)cbo和v(bR)cEo都会有所提高。

温度对BJT特性曲线的影响,对输人特性的影响,温度升高时,BJT共射极连接时的输ic/mA人特性曲线将向左移动,这说明在Jc相同的条件下,vuE将减小。vuE随温度变化的规律与二极管正向导通电压随温度变化的规律一样,即温度每升高1°C,vuE减小2mⅤ~2.5 mV。

对输出特性的影响,温度升高时,BJT的Jcbo、ircE、fi=100uA是ItFJT输出加大,如图4.1.17中的虚线所示。

既然BJT具有两个PN结,可否用两只二极管背靠背地相连以构成一只BJT,试说明其理由。

能否将BJT的发射极e、集电极c交换使用”为什么?

要使PNP型BJT具有线性放大作用,其发射结和集电结的偏置电压应如何连接?并说明其处于截止及饱和状态时的条件。

BJT是通过什么方式来控制集电极电流的?试说明集电极电流和基极电流的组成部分。

为什么BJT的输出特性曲线在|ucE|>1Ⅴ以后是平坦的?又为什么说,BJT是电流控制电流源器件?

BJT的电流放大系数α、b是如何定义的,能否从共射极输出特性曲线上求得b值,并算出α值7在整个输出特性曲线上,b(α)值是否均匀一致?

如何用一台欧姆表(模拟型)判别一只BJT的三个电极e、b、c?

有哪几个参数确定BJT的安全工作区?

温度变化时,会引起BJT的哪些参数变化?如何变化?


下面通过3个实例介绍同步二进制计数器、异步二进制计数器和非二进制计数器的Vernog建模。

同步二进制计数器,例6.6.2中的模块描述了具有异步置零、并行置数功能的4位同步二进制计数器,完成的功能与图6.5.13所示74LVC161类似。在该模块中混合使用了assign语句和always语句,assign语句描述了组合电路中由与门产生的使能控制信号CE(中间节点)和进位输出信号TC,当计数器计数到最大值15时,TC=1。根据表6.5,6,always语句描述了计数器的逻辑功能,当CR信号跳变到低电平(由negedge CR描述)时,计数器的输出被置零;否则,当CR=1时,在CP的上升沿作用下,完成其他三种功能:同步置数、加1计数和保持原有状态不变。注意,iF-else语句隐含的优先级别与表6.5.6相同。








LM211N-1v(bR)ceo是指基极开路时集电极一发射极间的反向击穿电压。这个电压的大小与BJT的穿透电流icEo直接相联系,当管子的7cE增加,使icEo明显增大时,导致集电结出现雪崩击穿。

在实际电路中,BJT的发射极一基极间常接有电阻Rb,这时集电极一发射极间的反向击穿电压用v(bR)cER表示Rb=0时的反向击穿电压用v(bR)cEs表示。

集电极的上述几种反向击穿电压的大小与相应的反向电流或穿透电流的大小有关,它们的对应关系为

icEo>icER>icEs>icbo

v(bR)cE0

图4.1.16是集电极反向击穿电压的测量电路及特性。集电极击穿电压的测量及特性(a)测量电路 (b)击穿特性

为了使BJT能安全工作,在应用中必须使它的集电极工作电流小于rcM,集电极一发射极间的电压小于y(bR)cEo,集电极耗散功率小于PcM,即上述三个极限参数决定了BJT的安全工作区,如图4,1.15所示。另外,发射极一基极间反向电压要小于v(bR)ebo.

温度对BJT参数及特性的影响,温度对BJT参数的影响,温度对icbo的影响,BJT的icbo是集电结反偏时,集电区和基区的少数载流子作漂移运动时形成的反向饱和电流,因而对温度非常敏感,温度每升高10℃,icbo约增加一倍。穿透电流icbo也会随温度变化而变化。

温度对b的影响,温度升高时,BJT内载流子的扩散能力增强,使基区内载流子的复合作用,双极结型三极管及放大电路基础减小,因而使电流放大系数,随温度上升而增大。温度每升高1℃,u值约增大0.5%~1%。共基极电流放大系数α也会随温度变化而变化。


温度对反向击穿电压y(bR)cbo、bbR)cEo的影响,由于BJT的集电区与基区掺杂浓度低,集电结较宽,因此集电结的反向击穿一般均为雪崩击穿,雪崩击穿电压具有正温度系数,所以温度升高时,v(bR)cbo和v(bR)cEo都会有所提高。

温度对BJT特性曲线的影响,对输人特性的影响,温度升高时,BJT共射极连接时的输ic/mA人特性曲线将向左移动,这说明在Jc相同的条件下,vuE将减小。vuE随温度变化的规律与二极管正向导通电压随温度变化的规律一样,即温度每升高1°C,vuE减小2mⅤ~2.5 mV。

对输出特性的影响,温度升高时,BJT的Jcbo、ircE、fi=100uA是ItFJT输出加大,如图4.1.17中的虚线所示。

既然BJT具有两个PN结,可否用两只二极管背靠背地相连以构成一只BJT,试说明其理由。

能否将BJT的发射极e、集电极c交换使用”为什么?

要使PNP型BJT具有线性放大作用,其发射结和集电结的偏置电压应如何连接?并说明其处于截止及饱和状态时的条件。

BJT是通过什么方式来控制集电极电流的?试说明集电极电流和基极电流的组成部分。

为什么BJT的输出特性曲线在|ucE|>1Ⅴ以后是平坦的?又为什么说,BJT是电流控制电流源器件?

BJT的电流放大系数α、b是如何定义的,能否从共射极输出特性曲线上求得b值,并算出α值7在整个输出特性曲线上,b(α)值是否均匀一致?

如何用一台欧姆表(模拟型)判别一只BJT的三个电极e、b、c?

有哪几个参数确定BJT的安全工作区?

温度变化时,会引起BJT的哪些参数变化?如何变化?


下面通过3个实例介绍同步二进制计数器、异步二进制计数器和非二进制计数器的Vernog建模。

同步二进制计数器,例6.6.2中的模块描述了具有异步置零、并行置数功能的4位同步二进制计数器,完成的功能与图6.5.13所示74LVC161类似。在该模块中混合使用了assign语句和always语句,assign语句描述了组合电路中由与门产生的使能控制信号CE(中间节点)和进位输出信号TC,当计数器计数到最大值15时,TC=1。根据表6.5,6,always语句描述了计数器的逻辑功能,当CR信号跳变到低电平(由negedge CR描述)时,计数器的输出被置零;否则,当CR=1时,在CP的上升沿作用下,完成其他三种功能:同步置数、加1计数和保持原有状态不变。注意,iF-else语句隐含的优先级别与表6.5.6相同。








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