三极管的特性曲线型分析

1、 输入特性曲线

在三极管共发射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压UCE 维持不同的定值时，uBE和iB之间的一簇关系曲线，称为共射极输入特性曲线。一般情况下，当UCE≥1V时，集电结就处于反向偏置，此时再增大UCE对iB的影响很小，也即UCE＞1V以后的输入特性与UCE＝1V的一条特性曲线重合，所以，半导体器件手册中通常只给出一条UCE≥1V时的输入特性曲线，如图所示。输入特性曲线的数学表达式为：iB＝f（uBE）| UCE = 常数

三极管的输入特性曲线与二极管的伏安特性曲线很相似，也存在一段死区，硅管的死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.2V。导通后，硅管的UBE约为0.7V，锗管的UBE约为0.3V。

2、输出特性曲线

输出特性是指以基极电流IB为常数，输出电压uCE和输出电流iC之间的关系，即：iC＝f（uCE）|IB =常数。对于不同的IB，所得到的输出特性曲线也不同，所以，三极管的输出特性曲线是一簇曲线。根据三极管的工作状态不同，可以将输出特性分为三个区域，如图所示。

硅管的管压降为0.7V；锗管的管压降为0.3V。

（1）截止区：指IB=0的那条特性曲线以下的区域。在此区域里，三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态，三极管失去了放大作用，集电极只有微小的穿透电流ICEO。

（2）饱和区：指紫色区域。在此区域内，对应不同IB值的输出特性曲线族几乎重合在一起。也就是说，UCE较小时，IC虽然增加，但IC增加不大，即IB失去了对IC的控制能力。这种情况，称为三极管的饱和。饱和时，三极管的发射结和集电结都处于正向偏置状态。三极管集电极与发射极间的电压称为集－射饱和压降，用UCES表示。UCES很小，通常中小功率硅管UCES＜0.5V。

紫色区域右边缘线称为临界饱和线，在此曲线上的每一点应有|UCE| = |UBE|。它是各特性曲线急剧拐弯点的连线。在临界饱和状态下的三极管，其集电极电流称为临界集电极电流，用Ics表示；其基极电流称为临界基极电流，用IBS表示。这时ICS＝βIBS 的关系仍然成立。

（3）放大区：在截止区以上，介于饱和区与击穿区之间的区域为放大区。在此区域内，特性曲线近似于一簇平行等距的水平线，iC的变化量与iB的变量基本保持线性关系，即ΔiC=βΔiB，且ΔiC>>ΔiB ，就是说在此区域内，三极管具有电流放大作用。此外集电极电压对集电极电流的控制作用也很弱，当uCE＞1 V后，即使再增加uCE，iC几乎不再增加，此时，若IB不变，则三极管可以看成是一个恒流源。在放大区，三极管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置状态。 

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