单结晶体管工作原理.doc

1、单结晶体管工作原理 双基极二极管又称为单结晶体管，它的结构如图 1 所示。在一片高电阻率的 N 型硅片一侧的两端各引出一个电极，分别称为第一基极 B1 和第二基极 B2。而在硅片是另一侧较靠近B2 处制作一个 PN 结，在 P 型硅上引出一个电极，称为发射极 E。两个基极之间的电阻为RBB，一般在 215kW 之间，RBB 一般可分为两段，RBB = RB1+ RB2，RB1 是第一基极B1 至 PN 结的电阻；RB2 是第一基极 B2 至 PN 结的电阻。双基极二极管的符号见图 1 的右侧。 图 1 双基极二极管的结构与符号 等效电路 将双基极二极管按图 2(a)接于电路之中，观察其特性。首

2、先在两个基极之间加电压UBB，再在发射极 E 和第一基极 B1 之间加上电压 UE，UE 可以用电位器 RP 进行调节。这样该电路可以改画成图 2(b)的形式，双基极二极管可以用一个 PN 结和二个电阻RB1、RB2 组成的等效电路替代。 当基极间加电压 UBB 时，RB1 上分得的电压为式中称为分压比，与管子结构有关，约在 0.50.9 之间。 2.当 UEUBB UD 时，单结晶体管内在 PN 结导通，发射极电流 IE 突然增大。把这个突变点称为峰点 P。对应的电压 UE 和电流 IE 分别称为峰点电压 UP 和峰点电流 IP。显然，峰点电压 UpUBB UD T58838 电子-技术资料

3、-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识- 原理-维修-作用-参数-电子元器件符号- 各种图纸式中 UD 为单结晶体管中 PN 结的正向压降，一般取 UD0.7V。T58838 电子- 技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识- 原理-维修-作用-参数-电子元器件符号- 各种图纸在单结晶体管中 PN 结导通之后，从发射区（P 区）向基压（N 区）发射了大量的空穴型载流子，IE 增长很快，E 和 B1 之间变成低阻导通状态，RB1 迅速减小，而 E 和 B1 之间的电压 UE 也随着下降。这一段特性曲线的动态电阻为负值，因此称为负阻区。而 B2 的电位高于 E 的电位，空穴型载流子不

4、会向 B2 运动，电阻 RB2 基本上不变。T58838 电子- 技术资料-电子元件-电路图- 技术应用网站- 基本知识-原理-维修-作用-参数- 电子元器件符号-各种图纸当发射极电流 IE 增大到某一数值时，电压 UE 下降到最低点。特性由线上的这一点称为谷点 V。与此点相对应的是谷点电压 UV 和谷点电流 IV。此后，当调节 RP 使发射极电流继续增大时，发射极电压略有上升，但变化不大。谷点右边的这部分特性称为饱和区。T58838 电子- 技术资料 -电子元件 -电路图-技术应用网站- 基本知识-原理-维修-作用- 参数-电子元器件符号-各种图纸综上所述，单结晶体管具有以下特点：T5883

5、8 电子-技术资料- 电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理- 维修-作用-参数-电子元器件符号- 各种图纸（1）当发射极电压等于峰点电压 UP 时，单结晶体管导通。导通之后，当发射极电压小于谷点电压 UV 时，单结晶体管就恢复截止。T58838 电子-技术资料-电子元件-电路图- 技术应用网站-基本知识-原理- 维修- 作用-参数-电子元器件符号-各种图纸（2）单结晶体管的峰点电压 UP 与外加固定电压 UBB 及其分压比有关。而分压比是由管子结构决定的，可以看做常数。T58838 电子-技术资料- 电子元件 -电路图-技术应用网站- 基本知识-原理- 维修- 作用-参数-电子元器件

6、符号-各种图纸对于分压比不同的管子，或者外加电压 UBB 的数值不同时，峰值电压 UP 也就不同。 （3）不同单结晶体管的谷点电压 UV 和谷点电流 IV 都不一样。谷点电压大约在 25V 之间。在触发电路中，常选用稍大一些、UV 低一些和 IV 大一些的单结管，以增大输出脉冲幅度和移相范围。 单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路图 3 单结晶体管的伏安特性曲线1调节 RP，使 UE 从零逐渐增加。当 UE 比较小时（UEUBBUD ） ，单结晶体管内的PN 结处于反向偏置，E 与 B1 之间不能导通，呈现很大电阻。当 UE 很小时，有一个很小的反向漏电流。随着 UE 的增高，这个电流逐渐变成一个大约几微安的正向漏电流。这一段在图 3 所示的曲线中称为截止区，即单结晶体管尚未导通的一段。T58838 电子-技术资料-电子元件- 电路图- 技术应用网站- 基本知识-原理-维修- 作用-参数- 电子元器件符号-各种图纸838