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单结晶体管工作原理
[正文]:单结晶体管(简称ujt)又称基极二极管,它是一种只有一个pn结和两个电阻接触电极的半导体器件,它的基片为条状的高阻n型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。
在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个p区作为发射极e。
其结构、符号和等效电呼如图1所示。
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一、单结晶体管的特性 从图1可以看出,两基极b1与b2之间的电阻称为基极电阻:rbb=rb1+rb2式中:rb1----第一基极与发射结之间的电阻,其数值随发射极电流ie而变化,rb2为第二基极与发射结之间的电阻,其数值与ie无关;发射结是pn结,与二极管等效。
若在两面三刀基极b2、b1间加上正电压vbb,则a点电压为:va=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηvbb式中:η----称为分压比,其值一般在0.3---0.85之间,如果发射极电压ve由零逐渐增加,就可测得单结晶体管的伏安特性,见图2
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图2、单结晶体管的伏安特性 (1)当ve<η vbb时,发射结处于反向偏置,管子截止,发射极只有很小的漏电流iceo。
(2)当ve≥η vbb+vd vd为二极管正向压降(约为0.7伏),pn结正向导通,ie显著增加,rb1阻值迅速减小,ve相应下降,这种电压随电流增加反而下降的特性,称为负阻特性。
管子由截止区进入负阻区的临界p称为峰点,与其对就的发射极电压和电流,分别称为峰点电压vp和峰点电流ip和峰点电流ip。
ip是正向漏电流,它是使单结晶体管导通所需的最小电流,显然vp=ηvbb(3)随着发射极电流ie不断上升,ve不断下降,降到v点后,ve不在降了,这点v称为谷点,与其对应的发射极电压和电流,称为谷点电压,vv和谷点电流iv。
(4)过了v点后,发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态,所以uc继续增加时,ie便缓慢地上升,显然vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压,如果ve<vv,管子重新截止。
二、单结晶体管的主要参数 (1)基极间电阻rbb 发射极开路时,基极b1、b2之间的电阻,一般为2--10千欧,其数值随温度上升而增大。
(2)分压比η 由管子内部结构决定的常数,一般为0.3--0.85。
(3)eb1间反向电压vcb1 b2开路,在额定反向电压vcb2下,基极b1与发射极e之间的反向耐压。
(4)反向电流ieo b1开路,在额定反向电压vcb2下,eb2间的反向电流。
(5)发射极饱和压降veo 在最大发射极额定电流时,eb1间的压降。
(6)峰点电流ip 单结晶体管刚开始导通时,发射极电压为峰点电压时的发射极电流
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