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1、Institute of Microelectronics Circuit 按制作工艺和管芯结构形式分: 1) 合金管： 杂质分布特点: 三个区近似均匀分布,两个pn结都是突变结 缺点:基区较宽,频率特性较差 -I.晶体管的直流特性 2) 合金扩散管： 杂质分布特点: 发射区和集电区均匀分布、基区缓变分布,发射结为突变结集电 结为缓变结 缺点:基区较窄,频率特性较好 Institute of Microelectronics Circuit 能带图平衡时有统一的费米能级，正偏势垒降低,反偏势垒升高 Institute of Microelectronics Circuit (2)发/集区长度远
2、大于少子扩散长度,两端少子浓度等于平衡值; (3)势垒区宽度远小于少子扩散长度,忽略势垒区中的复合作用; (4)外加电场都降落在势垒区; (5)晶体管是一维的,发/集结是平行面; (6)基区小注入. Institute of Microelectronics Circuit 在重掺杂时, 俄歇复合大为增强. 发射区重掺杂的另一个影响-基区陷落效应 Institute of Microelectronics Circuit (2)宽长比S/l ; (3)发射极条个数 (4)欧姆接触 Institute of Microelectronics Circuit 一般放大管i0:0.51.5A/cm;
3、 线性放大管i00.5A/cm (2)对于高频大功率外延管 高频大功率管i0:0.4A/cm 5) 发射极金属条最大长度 Institute of Microelectronics Circuit & System -61- 4.晶体管的热学性质 *大功率管输出功率受两方面限制：a.电学参数 b.热学参数 1) 耗散功率 晶体管工作时，电流通过发射结、集电结、体串联电阻都会产生功 率耗散,总耗散功率： 第三章 双极结型晶体管 - .晶体管的功率特性 电路输出功率： ：转换效率，主要决定于管子在电路中工作情况 * 结温 升高，使反向饱和电流 、 ，pn结正向电压 ，会使管击穿 Institute
4、 of Microelectronics Circuit & System -62- 2) 结温与热阻 最高结温 ：晶体管能正常、长期可靠工作的pn结温度。 第三章 双极结型晶体管 - .晶体管的功率特性 单位时间内从集电结传导到周围环境的热能d与温差成正比： 类同电路中欧姆定律 最大允许耗散功率： 热平衡时单位时间内产生的热能 与传递的热能相等，即： 对于大功率管，提高 的措施: （） 降低内电阻； （）外加有良好导热性和大的表面积的散热片； （）风冷、水冷、油冷等 Institute of Microelectronics Circuit & System -63- 1) 晶体管的二次击穿
5、 晶体管工作在最大耗散功率范围内时，仍可能发 生击穿而被烧毁，一般认为，这是由于晶体管的二次击穿所引起的，是 功率管毁坏的主要原因。 第三章 双极结型晶体管 - .晶体管的功率特性 A( , ) 雪崩击穿：一次击穿 、非破坏性的 二次击穿：出现明显的负阻现象 、不 可恢复性损坏 分别为二次击穿临界电流、临界电 压、临界功率 主要原因:正向(电流集中型)二次击穿和反向(雪崩击穿型)二次击穿 5. 晶体管的安全工作区 Institute of Microelectronics Circuit & System -64- 2） 晶体管的安全工作区SOA 定义：指晶体管能安全可靠的工作，并具有较长寿命
6、的工作范围。 第三章 双极结型晶体管 - .晶体管的功率特性 功率晶体管直流安全工作区 Institute of Microelectronics Circuit & System -65- 第四节 晶体管的开关特性 1.晶体管的静态特性/直流开关特性 开关电路中,晶体管共射连接应用最广。 第三章 双极结型晶体管 *e(t)=+EB时， 导通 *e(t)=-EB时，两结均反偏 ，截止 1) 晶体管的开关作用 Institute of Microelectronics Circuit & System -66- 非饱和开关：以放大区作为导通状态的开关 饱和开关： 以饱和区作为导通状态的开关，接近理想开关 晶体管的开关作用：通过基极来控制信号，使晶体管在导通与截止间 转换来实现。 第三章 双极结型晶体管 - 晶体管的开关特性 2) 饱和区特性 在饱和区工作的晶体管可以看作是正 向、倒向两个状态管的合成结果。 正向 临界饱和，倒向管无电流 饱和时， 不变，
