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1、BJT 击穿电压目 录1 基本概念2 三个击穿电压的有关因素1. 2.1 BVebo 2. 2.2 BVcbo 3. 2.3 BVceo3 共发射极组态的击穿电压的说明1基本概念BJT（双极型晶体管）的击穿电压，就是晶体管在工作中，反向输出电流急剧增大时所对应的反向电压。因为 BJT 有三个电极，所以存在相应的三个不同的击穿电压值：BVcbo，BVceo和 BVebo；这三个击穿电压实际上也就是对应于 BJT 的三个反向截止电流（Icbo，Iceo 和 Iebo）分别急剧增大时的电压。2三个击穿电压的有关因素 BVebo这是集电极开路时、发射极与基极之间所能承受的最高反向电压，实际上也就是发射
2、结的击穿电压。因为发射结两边的掺杂浓度都较高，一般都可以近似为单边突变结，则在雪崩击穿机理起决定作用的情况下，击穿电压主要由低掺杂一边 基区的掺杂浓度来决定。对于双扩散平面晶体管，因为基区的掺杂浓度不均匀（表面高、里面低），则应该选取基区扩散的表面杂质浓度来确定击穿电压。降低基区掺杂浓度，则有利于提高 BVebo。由于 BJT 的发射结通常都工作在正偏状态，故对 BVebo 的要求通常并不高，同时基区的掺杂浓度也不能太低，所以 BVebo 一般是小于 20V。 BVcbo这就是 BJT 共基极组态的击穿电压，即发射结开路时、基极与集电极之间所能承受的最高反向电压，实际上也就是集电结的击穿电压。
3、这时反偏集电结的情况与单个 p-n 结的差不多，在雪崩击穿机理起决定作用的情况下，因此也可以采用单边突变结或者线性缓变结的关系来确定该击穿电压。对于合金晶体管，集电结可很好的近似为单边突变结。但是，对于双扩散平面晶体管，因为基区的掺杂浓度高于集电区，则 BVcbo 主要决定于集电区的掺杂浓度。然而，由于集电结不一定是典型的单边突变结，则这时击穿电压的计算较为复杂。一般来说，当集电结较浅时，可近似为单边突变结，由集电区的掺杂浓度来确定；而当集电结较深时，可近似为线性缓变结，则这时的击穿电压将与掺杂浓度的梯度有关，于是 BVcbo 就需要根据线性缓变结的击穿电压关系来进行计算，或者通过查阅有关的关
4、系曲线来确定出 BVcbo，这时减小掺杂浓度梯度，即可提高 BVcbo。由于 BJT 工作时，集电结常常处于反偏状态，故要求 BVcbo 较高；在大功率晶体管中，可高达数千伏。 BVceo这是共发射极组态的击穿电压，即基极开路时、集电极与发射极之间的击穿电压。由于在基极开路时，集电结是反偏、发射结是正偏的，即 BJT 处于放大状态。则当有集电结反向电流 Icbo 流过发射结时，即被放大为 Icbo，从而这时输出的集电极反向电流穿透电流为Icbo+Icbo，即比 Icbo 约大 倍。于是相应的击穿电压 BVceo 也就比 BVcbo 低得多：BVceo=BVcbo/(1+)1/n，其中常数 n
5、值，决定于高阻集电区的材料种类和型号：对 Si/n-p-n 管为 4，对 Si/p-n-p 管为 2；对 Ge/n-p-n 管为 3，对 Ge/p-n-p 管为 6。可见：a) 总有 BVceoBVcbo，即发射结有注入时的击穿电压 BVceo 总要远低于发射结没有注入时的击穿电压 BVcbo（这是很自然的，因为 BVcbo 与单个 p-n结的击穿电压很类似）。b) 为了提高 BVceo，就必须提高 BVcbo。c) 在 BVcbo一定时，因为 BVceo 的高低还与电流放大系数 有关（ 越大，BVceo 就越低），所以为了不让 BVceo 太低，在应用中 BJT 的 也不可选取得过大。3共发
6、射极组态的击穿电压的说明在实际测量 BVceo 时，有时发现会出现负阻型的击穿特性曲线，即当 Vce 增大到 BVceo 而发生击穿后，电流上升，而电压却下降。这种负阻的产生与电流放大系数随着 Ic 的增大而发生较大的变化有关。因为电流放大系数在小电流下是随着 Ic 的增大而增大的，但当电压达到 BVceo、Ic 急剧增加时，电流放大系数却又随着 Ic 的增大而下降，从而就出现了负阻特性。所以，对于那些电流放大系数随着 Ic 变化不大的晶体管，就不一定出现这种负阻型击穿特性。对于实际应用中的 BJT 共发射极组态，往往在其输入端加有不同的偏置条件，则不同的偏置情况即对应有高低不同的反向截止电流和相应的击穿电压。基极开路的状况就对应于上述的击穿电压 BVceo，如果基极-发射极短路的状况所对应的击穿电压为 BVces、基极-发射极之间接有电阻 Rb 的状况所对应的击穿电压为 BVcer、基极-发射极之间接有反向偏置电源的状况所对应于击穿电压为BVcex，基极-发射极之间接有正向偏置电源的状况所对应于击穿电压为BVcez，则这些击穿电压之间的大小关系为： BVcezBVceoBVcerBVcesBVcexBVcbo 。 1
