双极晶体管的IC-VBE特性
发布时间:2013/6/15 19:54:08 访问次数:3390
基极一集电极之间的PN结的G6K-2G-4.5V情况又是怎样的呢?在给PN结的二极管加反向偏置的时候,电子气可以自由地流动,不过毕竟只有数量极少的电子气的电流在流动。但是,在双极晶体管中,反向偏置的PN结基极一集电极结的附近,就有正向偏置的发射极一基极的PN结,电子气能够流人基区。流人基区的这些电子气在漂移的过程中就钝到达基极一集电极的结面。在这里,由于是反向偏置,所以对于电子气来说就成了台阶,就已经没有什么阻拦了,所以如图A.8(b)所示,流入基区的电子气中的绝大多数,都能够通过基区顺利地流下基极一集电极的台阶。从电流流动的角度来说,就是从集电极流人的绝大多数电流都能够流向发射极。
这就是说:
(1)从发射极流人的电子气的量随着基极一发射极间的电压呈指数增加。
(2)从发射区流人基区的电子气的绝大多数都能够向集电极滑落。
(3)流人集电区的电子气的量依赖于基极一发射极间电压,而不依赖于集电极一基极间的电压。
所以,就得到了图A.9所示的IC-V CE特性。这就是双极晶体管的工作。这是最后的一步。
图A.9 双极晶体管的IC-VBE特性
如果利用能带图来讨论,可以得到集电极电流相对于基极一发射极间电压的指数特性关系式:
可以看出,这也是非常本质的关系式,而且,这个关系式也指出了双极晶体管作为电压控制电流源的关键问题,这种很自然的见解应该能够理解吧。另外,它也回答了为什么双极晶体管具有非常准确的指数特性的问题。
基极一集电极之间的PN结的G6K-2G-4.5V情况又是怎样的呢?在给PN结的二极管加反向偏置的时候,电子气可以自由地流动,不过毕竟只有数量极少的电子气的电流在流动。但是,在双极晶体管中,反向偏置的PN结基极一集电极结的附近,就有正向偏置的发射极一基极的PN结,电子气能够流人基区。流人基区的这些电子气在漂移的过程中就钝到达基极一集电极的结面。在这里,由于是反向偏置,所以对于电子气来说就成了台阶,就已经没有什么阻拦了,所以如图A.8(b)所示,流入基区的电子气中的绝大多数,都能够通过基区顺利地流下基极一集电极的台阶。从电流流动的角度来说,就是从集电极流人的绝大多数电流都能够流向发射极。
这就是说:
(1)从发射极流人的电子气的量随着基极一发射极间的电压呈指数增加。
(2)从发射区流人基区的电子气的绝大多数都能够向集电极滑落。
(3)流人集电区的电子气的量依赖于基极一发射极间电压,而不依赖于集电极一基极间的电压。
所以,就得到了图A.9所示的IC-V CE特性。这就是双极晶体管的工作。这是最后的一步。
图A.9 双极晶体管的IC-VBE特性
如果利用能带图来讨论,可以得到集电极电流相对于基极一发射极间电压的指数特性关系式:
可以看出,这也是非常本质的关系式,而且,这个关系式也指出了双极晶体管作为电压控制电流源的关键问题,这种很自然的见解应该能够理解吧。另外,它也回答了为什么双极晶体管具有非常准确的指数特性的问题。
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