三极管直流电路
三极管的主要参数
三极管的主要参数1、直流参数(1)集电极一基极反向饱和电流Icbo,发射极开路(Ie=0)时,基极和集电极之间加上规定的反向电压Vcb时的集电极反向电流,它只与温度有关,在一定温度下是个常数,所以称为集电极一基极的反向饱和电流.良好的三极管,Icbo很小,小功率锗管的Icbo约为1~10微安,大功率锗管的Icbo可达数毫安,而硅管的Icbo则非常小,是毫微安级.(2)集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流)基极开路(Ib=0)时,集电极和发射极之间加上规定反向电压Vce时的集电极电流.Iceo大约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo o Icbo和Iceo受温度影响极大,它们是衡量管子热稳定性的重要参数,其值越小,性能越稳定,小功率锗管的Iceo比硅管大.(3)发射极---基极反向电流Iebo 集电极开路时,在发射极与基极之间加上规定的反向电压时发射极的电流,它实际上是发射结的反向饱和电流.(4)直流电流放大系数β1(或hEF) 这是指共发射接法,没有交流信号输入时,集电极输出的直流电流与基极输入的直流电流的比值,即:β1=Ic/Ib2、交流参数(1)交流电流放大系数β(或hfe) 这是指共发射极接法,集电极输出电流的变化量△Ic与基极输入电流的变化量△Ib之比,即:β= △Ic/△Ib一般晶体管的β大约在10-200之间,如果β太小,电流放大作用差,如果β太大,电流放大作用虽然大,但性能往往不稳定.(2)共基极交流放大系数α(或hfb) 这是指共基接法时,集电极输出电流的变化是△Ic与发射极电流的变化量△Ie之比,即:α=△Ic/△Ie因为△Ic<△Ie,故α<1.高频三极管的α>0.90就可以使用α与β之间的关系:α= β/(1+β)β= α/(1-α)≈1/(1-α)(3)截止频率fβ、fα当β下降到低频时0.707倍的频率,就是共发射极的截止频率fβ;当α下降到低频时的0.707倍的频率,就是共基极的截止频率fαo fβ、fα是表明管子频率特性的重要参数,它们之间的关系为:fβ≈(1-α)fα(4)特征频率fT因为频率f上升时,β就下降,当β下降到1时,对应的fT是全面地反映晶体管的高频放大性能的重要参数.3、极限参数(1)集电极最大允许电流ICM 当集电极电流Ic增加到某一数值,引起β值下降到额定值的2/3或1/2,这时的Ic值称为ICM.所以当Ic超过ICM时,虽然不致使管子损坏,但β值显著下降,影响放大质量.(2)集电极----基极击穿电压BVCBO 当发射极开路时,集电结的反向击穿电压称为BVEBO.(3)发射极-----基极反向击穿电压BVEBO 当集电极开路时,发射结的反向击穿电压称为BVEBO.(4)集电极-----发射极击穿电压BVCEO 当基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电压,使用时如果Vce>BVceo,管子就会被击穿.(5)集电极最大允许耗散功率PCM 集电流过Ic,温度要升高,管子因受热而引起参数的变化不超过允许值时的最大集电极耗散功率称为PCM.管子实际的耗散功率于集电极直流电压和电流的乘积,即Pc=Uce×Ic.使用时庆使PcPCM与散热条件有关,增加散热片可提高PCM.2、Cds---漏-源电容Cdu---漏-衬底电容Cgd---栅-源电容Cgs---漏-源电容Ciss---栅短路共源输入电容Coss---栅短路共源输出电容Crss---栅短路共源反向传输电容D---占空比（占空系数，外电路参数）di/dt---电流上升率（外电路参数）dv/dt---电压上升率（外电路参数）ID---漏极电流（直流）IDM---漏极脉冲电流ID(on)---通态漏极电流IDQ---静态漏极电流（射频功率管）IDS---漏源电流IDSM---最大漏源电流IDSS---栅-源短路时，漏极电流IDS(sat)---沟道饱和电流（漏源饱和电流）IG---栅极电流（直流）IGF---正向栅电流IGR---反向栅电流3、IGDO---源极开路时，截止栅电流IGSO---漏极开路时，截止栅电流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管第二管漏源饱和电流Iu---衬底电流Ipr---电流脉冲峰值（外电路参数）gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感（外电路参数）LD---漏极电感4、to(on)---开通延迟时间td(off)---关断延迟时间ti---上升时间ton---开通时间toff---关断时间tf---下降时间trr---反向恢复时间Tj---结温Tjm---最大允许结温Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VDS---漏源电压（直流）VGS---栅源电压（直流）VGSF--正向栅源电压（直流）。
三极管电流关系
三极管电流关系三极管是一种用于控制电流的电子元件，它的电学特性使得它能够起到很多的重要功能，尤其是电路设计中的直流电路中。
有关三极管的电流关系，在这里我们可以详细的来学习一下，这将为我们今后的电子设计和控制打下坚实的基础。
首先，我们可以从三极管的结构上来认识一下三极管的运作原理。
通常，三极管由三个结构元素构成：一个正向基极P，一个中性极N，以及一个反向收集极E，也称为漏极。
其中，正向基极P和反向收集极E之间是一个冒险的发射结。
在同一个三极管中，三个极点之间的电势差（即电压）可以很容易的控制，从而使得三极管能够控制电流的流动方向、大小、持续时间等等。
接下来，让我们来了解一下三极管电流关系是如何起作用的。
首先，我们可以从三极管的电路模型开始。
这个模型就是一个回路，由P（正向基极），N（中性极），E（反向收集极）三部分构成。
由于三极管是一种半导体器件，所以它的运行电压在正向驱动电压Vp和反向驱动电压Vn之间，即Vp>Vn。
因此，当正向驱动电压Vp比反向驱动电压Vn高时，三极管就会被正向激活，并且将会产生电流。
在正向激活状态下，三极管的行为可以概括为以下三种类型：直流电流、小信号电流和大信号电流。
直流电流是指从收集极E到基极P的电流，即IE=IP。
它由正向基极和反向收集极的电位差来决定，在相同的正向驱动电压Vp下，随着电位差的增大，直流流过的电流也会增大。
小信号电流是指从基极P到中性极N的电流，即IN=IP-IE。
这种电流的大小根据正向驱动电压和反向驱动电压的大小以及三极管的特性来决定，电流的具体情况需要在实验室中实验来确定。
大信号电流是指从反向收集极E到中性极N的电流，即IN=IE-IP，随着正向驱动电压Vp的增大，大信号电流也会呈现出增大的趋势。
综上所述，三极管有三种基本的电流特性：直流电流、小信号电流和大信号电流。
这三种电流特性在电子设计和控制中都起着非常重要的作用，可以使我们的电子设计和控制工作变得更加有效。
三极管的直流模型和中低频小信号等效模型
三极管简化直流电路模型
2、三极管的微变等效模型
（1）三极管的h参数：
在小信号情况下，对上两式取全微分得
Δ uBE
物理意义：输出端交流短路时的正向电流 传输比或电流放大系数（β ）； 几何意义：在uCE=UCEQ的竖线上Q点附 近，不同的两个iB和在对应两条输出特性 曲线上产生的iC变化值的比对
物理意义：输入端交流开路时的输 出电导(1/rce,非常小）。
几何意义：IB=IBQ的那条输出特性 曲线在Q点附近的斜率
பைடு நூலகம்
）
对于低频小功率管
与 点有关。
例1：
已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现 测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14 所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并 在圆圈中画出管子。
例2 ：习题12 例3：习题14
作业：习题11
ΔiC
Δ iC
Δ iB
四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。
Δ uCE
（2）三极管的h参数等效电路
根据
可得小信号模型
的 参数模型
4. 简化的H参数等效模型（微变等效电路）
一般情况下：
H参数等效电路 则 的简化等效电路：
微变等效电路
5. H参数的确定 一般用测试仪测出；
三极管基本分析方法
uCE 0.3 V 0, iC 5 mA iB >三IB极S，管则的开三关极等管效饱电和路。
第2章 半导体三极管
2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析方法
一、图解分析法 A iC B iC
iB iB
+
RB +
VBB
+
–
uBE
+ uBE
uCE
–
+ uCE
–
RC + –VCC
输入回路 输出回路
T
S
Q
放大区
IB(sat)
截止区
A
O UCE(sat)
N uCE
三极管开通的条件和等效电路
当输入uI为高电平，使 iB≥ IB(sat)时，三极管饱和。 uCE≈UCE(sat)≈0.3V≈0， C、E间相当于开关合上。
B UBE(sat) iB≥ IB(sat)
C UCE(sat)
E
三极管 饱和状态 等效电路
o
t
直流量往往在下标中加注Q
U be 交流有效值
第2章 半导体三极管
2.2.1 直流电路的分析 一、图解分析法
iB/A
RB iB
iC
VBB/RB
+ 1 k RC IBQ 20
Q 静态工作点
VBB+–
115 k
3V
+ uBE
uCE
–
5
V
+ –VCC
0 U0B.7EQ VBB uBE/V
输入直流负载线方程:
VCC = VBB = 6 V，图解分析各电压、电流值。
ui+
–
三极管基本电路
三极管基本电路一、三极管直流偏置电路：1、定义：三极管周围的分压电阻组成的电路。
2、作用：利用电阻串联分压并联分流的特点，对一组大电源分压分流以满足三极管的各极需要使其导通建立一个稳定的工作点。
3、三极管的直流工作点：规定三极管的集电极电流Ic 作为直流静态工作点。
4、直流偏置电路的种类：1）固定偏置电路 2）电压负反馈偏置电路 3）电流负反馈偏置电路1）固定偏置电路R2Bg1R1工作过程：静态（直流）过程 BG1be ：E+→R1→BG1b →BG1e →E- BG1ce ：E+→R2→BG1c →BG1e →E-电路特点：工作不稳定零点漂移也叫温漂↑→Ic ↑ Ic 电流在不断变化不稳定。
2）电压负反馈偏置电路工作过程：静态（直流）过程 BG1be ：E+→R2→R1→BG1b →BG1e →E- BG1ce ：E+→R2→BG1c →BG1e →E- 电压E=UR2+Uce UR1+Ube=Uce电路特点：利用电压负反馈稳定电路工作点。
零点↑→Ic ↑-IR2↑→VR2↑→VR1↓→IR1↓→Ib ↓→Ic ↓相互干扰，工作环境复杂，不能通过大电流，放大功能受到限制。
3）电流负反馈偏置电路工作过程：静态（直流）过程 BG1be ：E+→R1→BG1b →BG1e →R4→E- BG1ce ：E+→R3→BG1c →BG1e →R4→E- E+→R1→R2→E- 电路特点：利用电流负反馈稳定电流工作点。
0点↑→Ic ↑→Ie ↑→IR4↑→VR4→Ve ↑→VBGbe ↓→Ib ↓→Ic ↓ Ic ↑+Ib=Ie ↑基极：信号输入极 发射极：信号输出输入极 集电极：信号输出极5、静态工作点（Ic ）与偏置电阻的关系。
1）与Rb 上成反比关系 Rb 上↑→Ic ↓ Ib 上↓→Ic ↑元件名称及作用： GB1 NPN 型三极管R1：基极上偏置（供电）电阻 R2：集电极供电电阻 E ：电源元件名称及作用： GB1 NPN 型三极管 R1：电压负反馈电阻R2：供电电阻 E ：电源元件名称及作用：GB1 NPN 型三极管 E ：电源R1：基极上偏置电阻 R2：基极下偏置电阻R3：集电极供电电阻 R4：发射极直流负反馈电阻1）与Rb下成正比关系Rb下↑→Ic↑ Ib下↓→Ic↓1）与Re成反比关系Re↑→Ic↓ Ie↓→Ic↑1）与Uc成反比关系Ic↑→Uc↓ Ic↓→Uc↑二、三极管的放大电路：1、作用：对输入三极管微弱信号进行放大，输出较强的电流或电压信号。
第8章 三极管知识点及实用电路(电子线路课件)
8.3 三极管直流电路详解
4.六种三极管集电极直流电路 六种三极管集电极直流电路
8.3 三极管直流电路详解
5.四种三极管发射极直流电路 四种三极管发射极直流电路
8.4 三极管三种放大器详解
放大器中信号的传输过程： 放大器中信号的传输过程： 输入信号Ui →输入端耦合 输入信号 输入端耦合 电容C1→VT基极 基极→VT集电极 电容 基极 集电极 →输出端耦合电容 输出端耦合电容C2 →输出 输出端耦合电容 输出 信号Uo。 信号 。
11.使用半导体三极管应注意的事项 11.使用半导体三极管应注意的事项
（1）使用三极管时，不得有两项以上的参数同时达到极限值。 ）使用三极管时，不得有两项以上的参数同时达到极限值。 （2）焊接时，应使用低熔点焊锡。管脚引线不应短于 ）焊接时，应使用低熔点焊锡。管脚引线不应短于10mm， ， 焊接动作要快，每根引脚焊接时间不应超过两秒。 焊接动作要快，每根引脚焊接时间不应超过两秒。 （3）三极管在焊入电路时，应先接通基极，再接入发射极， ）三极管在焊入电路时，应先接通基极，再接入发射极， 最后接入集电极。拆下时，应按相反次序，以免烧坏管子。 最后接入集电极。拆下时，应按相反次序，以免烧坏管子。 在电路通电的情况下，不得断开基极引线，以免损坏管子。 在电路通电的情况下，不得断开基极引线，以免损坏管子。 （4）使用三极管时，要固定好，以免因振动而发生短路或接 ）使用三极管时，要固定好， 触不良，并且不应靠近发热元件。 触不良，并且不应靠近发热元件。 （5）大功率三极管应加装有足够大的散热器。 ）大功率三极管应加装有足够大的散热器。
8.1 三极管基础知识
1.认识半导体三极管 认识半导体三极管 也称为晶体三极管可以说它是电子电路中最重要的器件。 也称为晶体三极管可以说它是电子电路中最重要的器件。它最 主要的功能是电流放大和开关作用。 主要的功能是电流放大和开关作用。 2.三极管结构和符号 三极管结构和符号 三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极 结构成， 三极管由两个 结构成 (用字母 表示 。其他的两个电极成为集电极 用字母 表示 和 用字母b表示 其他的两个电极成为集电极(用字母 表示)和 用字母c表示 用字母 表示)。 发射极(用字母 表示 由于不同的组合方式， 发射极 用字母e表示 。由于不同的组合方式，形成了一种是 用字母 表示)。 NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。 型的三极管，另一种是 型的三极管。电极的作用如下： 晶体管三个电极的电极的作用如下： 发射极（E极）用来发射电子； 发射极（ 极 用来发射电子； 基极（ 极 用来控制E极发射电子的数量 极发射电子的数量； 基极（B极）用来控制 极发射电子的数量； 集电极（C极）用来收集电子。 集电极（ 极 用来收集电子。 晶体管的发射极电流IE与基极电流 、集电极电流IC 晶体管的发射极电流 与基极电流IB、集电极电流 与基极电流 之间的关系如下： 之间的关系如下：IE=IB+IC
三极管直流通路电路
Rb1
U B U BE 4 0.7 IC I E 1.65mA Re 2 I C 1.65 IB 41.25 A 40 U CE VCC I C ( RC RE ) 4.575V
估算时可略UBE=0.7V,取UBE=0： IC≈IE≈UB/Re=4/2=2mA
Rb1=40K, Rb2=20K, RC=2.5K,
UCE=VCC-ICRC-IERE=3v IB=IC/β=2mA/40=50μA
Re=2K,VCC=12V, β=40。试确定Q点。
VCC I1 I 2 Rb1 Rb 2
Rb 2 UB VCC Rb1 Rb 2 U B U BE IC I E Re IB ICRb1 Nhomakorabea
U CE VCC I C ( RC RE )
3.单电源、基极上下偏置 电阻（分压式偏置）电路
-----Q点稳定电路
Rb1
U CE VCC I C ( RC RE )
3.Q点稳定电路
Q值的计算方法: I1 RC IB +VCC IC T UCE UB Rb2 I2 R IE e
该电路称为分压偏置电路， 参数配置符合条件：
Rb 2 2012 UB VCC 4V Rb1 Rb 2 40 20
静态工作点的近似计算
1.固定偏置电路(双电源电路；单电源电路)
硅管 UBE = (0.6 ~ 0.8) V,取0.7V
锗管 UBE = (0.1 ~ 0.2) V,取0.2V
IC
IC IB
VBB U BE IB Rb
c b IB e UCE
UCE = VCC – IC RC IE = IC + IB
三极管电路的基本分析方法
iC
C1 iB
+
ui+
–
RB
VBB
+
+ uBE
uCE
– –
RC
+ –VCC
[解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ
RLIBQ 61 0.7 7 6 0.0(3 m A 3()0 A
iC ICQ
O
ic
iC/mA
6 5 4
Q
直流55负00 载线1(R交L 流i负B 载i线b ) iB/A
40
3 2
O
t 直流量往往在下标中加注 Q
. U be 交流有效值
第 2 章 半导体三极管
一2、.3图.1RB解直iB分流析分法+析1ikC在电三路极中RC管各V的直B特流BI性电/BRQ曲流B2线、i0B上电/用压BA作量图的的方Q方法静法。求态得工作点
VBB+–
115 k
3V
+ uBE
uCE
–
5
V
+ –VCC
从输三出极端出管交端C流E口短之路看间时i可c进的=用电去输流出为ib放电，一大流系个为数受，i.b 的常—ib电用控H流Hff制源ee表表示的示。电。` 流是源三极管输
第 2 章 半导体三极管
微变等效电路的画法
(2) 晶体三极管电路交流分析 步骤： ① 分析直流电路，求出“Q”，计算 rbe。 ② 画电路的交流通路 。 ③ 在交流通路上把三极管画成 H 参数模型。 ④ 分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。
画交流通路原则：
1. 固定不变的电压源都视为短路；
2. 固定不变的电流源都视为开路；
3. 视电容对交流信号短路
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三极管直流电路
引言
三极管是一种半导体器件，常被用于放大和开关电路中。
在直流电路中，三极管可用来控制电流和电压，扮演重要角色。
本文将深入探讨三极管在直流电路中的应用。
三极管简介
三极管是一种由三个半导体区域组成的器件，通常有一个发射极(Emitter)、一个
基极(Base)和一个集电极(Collector)。
根据材料和结构的不同，三极管可分为
NPN型和PNP型。
在NPN型三极管中，发射极为N型，基极为P型，集电极为N型。
而在PNP型三极管中，发射极为P型，基极为N型，集电极为P型。
三极管基本工作原理
三极管的工作基于两个重要的电性：电导率和电子位置。
基本上，根据输入信号的变化，三极管通过控制电流和电场，来操控输出信号。
NPN型三极管的工作原理
在NPN型三极管中，当基极的电压高于发射极时，集电极和基极之间存在一个导通通道，电流可以从集电极流向发射极。
然而，当基极电压低于发射极时，导通通道关闭，电流无法流动。
这样，基极电流的微小变化可以控制大量集电极电流的变化，实现放大的功能。
PNP型三极管的工作原理
PNP型三极管的工作原理与NPN型相似，只不过电流流动的方向相反。
当基极电压
低于发射极时，集电极电流可以从发射极流向集电极。
而当基极电压高于发射极，则无法形成导通通道。
三极管作为放大器的应用
三极管可用于将微弱信号放大到需要的程度。
放大器通常由三个极端组成：输入端、输出端和电源端。
基本放大电路
基本的放大电路包括一个三极管和几个支持元件，如电阻和电容。
通过合理选择电阻值和信号源的连接，可以实现放大电路的设计。
在一个基本的NPN三极管放大电路中，一个信号输入通过电容输入到基极，发射极连接到地，集电极通过负载电阻Rc连接到集电极和正电源电压Vcc之间。
放大器的工作原理
当输入的信号电压使得基极电压高于发射极电压时，可以导通导通通道。
在此状态下，电流从发射极流向基极，并从集电极流向负载电阻。
这样就形成了一个较大的集电极电流，实现了信号的放大。
因此，在放大器中，输入信号电压的微小变化会引起集电极电流的相应变化，从而实现信号放大。
三极管作为开关的应用
三极管也可以作为开关使用。
通过控制输入信号的变化，可以切换输出线路的开和关。
开关电路示例
一个典型的三极管开关电路包括三个区域：输入电路、三极管和输出电路。
输入电路提供控制信号，输出电路与设备或线路相连接。
通过调整输入电路中的电压，可以控制输出电路的开和关。
关闭状态
在关闭状态下，输入电流在基极和发射极之间形成一个锁定状态。
此时，没有电流流过集电极和发射极。
开启状态
在开启状态下，输入电流使得基极电压高于发射极电压。
这样，导通通道被打开，允许电流从集电极流向发射极，实现电路的导通。
因此，通过控制输入信号的变化，可以实现三极管开关的切换。
总结
三极管在直流电路中发挥着重要作用，既可以用作放大器放大信号，也可以用作开关控制电路的导通和关闭。
通过深入了解三极管的基本工作原理，我们可以设计和优化直流电路，并实现特定的功能。
三极管的应用广泛，是电子工程中不可或缺的元件之一。
参考文献: - [An Introduction to Transistors: NPN and PNP]( - [Transistor as a Switch](。