《晶体管原理与设计微电子器件第35章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晶体管原理与设计微电子器件第35章（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 双极晶体管的反向特性双极晶体管的反向特性 3.5.1 3.5.1 反向截止电流反向截止电流反向截止电流反向截止电流 各种反向各种反向各种反向各种反向截止截止截止截止电流的小结电流的小结电流的小结电流的小结 (1) (1) I IESES ：VBE 0 、VBC = = 0 时的时的 IE ，即单个发射结的反向，即单个发射结的反向饱和电流。饱和电流。VBEIES EBCN+PN (3) (3) I ICBOCBO ：VBC 0 、IE = = 0 时的时的 IC ，在共基极电路放大区中，在共基极电路放大区中，VBCICBO EBCN+PN (2) (2) I ICSCS ：VBC 0 、VBE
2、 = = 0 时的时的 IC ，即单个集电结的反向，即单个集电结的反向饱和电流。饱和电流。VBCICS EBCN+PN (5) (5) I IEBOEBO ：VBE 0 、IC = = 0 时的时的 IE ，VBEIEBO EBCN+PN (4)(4) I ICEOCEO ：VBC 0 、IB = = 0 时的时的 IC ，在共发射极电路放大区中，在共发射极电路放大区中， VCEICEO EBCN+PN 当发射极开路时，当发射极开路时，IE = = 0，但这并不意味着，但这并不意味着 VBE = = 0。那么。那么 VBE 为多少呢？根据为多少呢？根据 NPN 管的共基极电流电压方程管的共基极
3、电流电压方程 浮浮浮浮空电势与空电势与空电势与空电势与 I ICBOCBOVCBICBOIE = 0浮空电势浮空电势EBCN+PN(3-59b)(3-59a) 将将 IE = = 0 代入方程（代入方程（3-59a），得），得 考虑到考虑到 VBC NB NC ，所以，所以 BVCBO 取决于取决于 NC ， BVEBO 取决于取决于 NB ，且，且 BVCBO BVEBO 。 3.5.6 3.5.6 基区穿通效应基区穿通效应基区穿通效应基区穿通效应 WBN+NP0 集电结上的反向电压增大到其势垒区将基区全部占据时集电结上的反向电压增大到其势垒区将基区全部占据时 ，WB = = 0，这种现象称
4、为，这种现象称为 基区穿通基区穿通基区穿通基区穿通，相应的集电结反向电压称，相应的集电结反向电压称为为 基区穿通电压基区穿通电压基区穿通电压基区穿通电压，记为，记为 V Vpt pt 。 基区穿通时，进入基区中的势垒区宽度与基区宽度相等。基区穿通时，进入基区中的势垒区宽度与基区宽度相等。对于突变结，对于突变结， 防止基区穿通的措施：防止基区穿通的措施：防止基区穿通的措施：防止基区穿通的措施：增大增大 WB 与与 NB 。这与防止厄尔利。这与防止厄尔利效应的措施一致，但与提高放大系数效应的措施一致，但与提高放大系数 与与 的要求相矛盾。的要求相矛盾。 1、基区穿通电压、基区穿通电压 2、基区穿通
5、对、基区穿通对 ICBO VCB 特性的影响特性的影响 当当 VCB 较小时，开路的发射极上存在一个反偏浮空电势较小时，开路的发射极上存在一个反偏浮空电势 。当当 VCB 增大到穿通电压增大到穿通电压 Vpt 时，基区穿通。如果时，基区穿通。如果 VCB 继续增加继续增加 ，因耗尽区不可能再扩展，所以因耗尽区不可能再扩展，所以 VCE 保持保持 Vpt 不变不变 。对于平面晶。对于平面晶体管，体管，VCB 超过超过 Vpt 的部分的部分 ( ( VCB Vpt ) )将加在发射结的侧面上将加在发射结的侧面上 ，使发射结浮空电势增大。当，使发射结浮空电势增大。当 ( (VCB Vpt) ) 达到
6、发射结击穿电压达到发射结击穿电压时，发射结发生击穿，使时，发射结发生击穿，使 ICBO 急剧增加。急剧增加。 ICBOVCBN+PNEBC 3、基区穿通对、基区穿通对 ICEO VCE 特性的影响特性的影响 基极开路、集电极和发射极间加基极开路、集电极和发射极间加 VCE 时，发射结上有一个时，发射结上有一个很小的正向电压很小的正向电压 VBE ，其余绝大部分是集电结的反向电压，其余绝大部分是集电结的反向电压 VCB。当当 VCE 增加到增加到 VCE = = Vpt +VBE 时，基区穿通时，基区穿通 。当。当 VCE 继续增加时，继续增加时，VCB 保持保持 Vpt 不变，因此只要不变，因
7、此只要 VCE 稍微增加一点，使稍微增加一点，使 VBE 达到正达到正向导通电压向导通电压 VF，就会有大量发射区载流子注入穿通的基区再到，就会有大量发射区载流子注入穿通的基区再到达集电区，使集电极电流达集电区，使集电极电流 ICEO 急剧增加。急剧增加。 ICEOVCEN+PNEBC 在平面晶体管中在平面晶体管中 ，NB NC ，势垒区主要向集电区扩展，势垒区主要向集电区扩展 ，一般不易发生基区穿通。但可能由于材料的缺陷或工艺的不当一般不易发生基区穿通。但可能由于材料的缺陷或工艺的不当而发生局部穿通。而发生局部穿通。VCBVBICBO0 4 4、基区局部穿通基区局部穿通基区局部穿通基区局部穿通
