單結電晶體原理

2021-05-08 05:17:37 字數 1249 閱讀 8311

單結電晶體(簡稱ujt)又稱基極二極體,它是一種只有乙個pn結和兩個電阻接觸電極的半導體器件,它的基片為條狀的高阻n型矽片,兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2。在矽片中間略偏b2一側用合金法製作乙個p區作為發射極e。其結構、符號和等效電呼如圖1所示。

圖1、單結電晶體

一、單結電晶體的特性

從圖1可以看出,兩基極b1與b2之間的電阻稱為基極電阻:

rbb=rb1+rb2

式中:rb1----第一基極與發射結之間的電阻,其數值隨發射極電流ie而變化,rb2為第二基極與發射結之間的電阻,其數值與ie無關;發射結是pn結,與二極體等效。

若在兩面三刀基極b2、b1間加上正電壓vbb,則a點電壓為:

va=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηvbb

式中:η----稱為分壓比,其值一般在0.3---0.85之間,如果發射極電壓ve由零逐漸增加,就可測得單結電晶體的伏安特性,見圖2

圖2、單結電晶體的伏安特性

(1)當ve<η vbb時,發射結處於反向偏置,管子截止,發射極只有很小的漏電流iceo。

(2)當ve≥η vbb+vd vd為二極體正向壓降(約為0.7伏),pn結正嚮導通,ie顯著增加,rb1阻值迅速減小,ve相應下降,這種電壓隨電流增加反而下降的特性,稱為負阻特性。管子由截止區進入負阻區的臨界p稱為峰點,與其對就的發射極電壓和電流,分別稱為峰點電壓vp和峰點電流ip和峰點電流ip。ip是正向漏電流,它是使單結電晶體導通所需的最小電流,顯然vp=ηvbb

(3)隨著發射極電流ie不斷上公升,ve不斷下降,降到v點後,ve不在降了,這點v稱為谷點,與其對應的發射極電壓和電流,稱為谷點電壓,vv和谷點電流iv。

(4)過了v點後,發射極與第一基極間半導體內的載流子達到了飽和狀態,所以uc繼續增加時,ie便緩慢地上公升,顯然vv是維持單結電晶體導通的最小發射極電壓,如果ve<vv,管子重新截止。

二、單結電晶體的主要引數

(1)基極間電阻rbb 發射極開路時,基極b1、b2之間的電阻,一般為2--10千歐,其數值隨溫度上公升而增大。

(2)分壓比η 由管子內部結構決定的常數,一般為0.3--0.85。

(3)eb1間反向電壓vcb1 b2開路,在額定反向電壓vcb2下,基極b1與發射極e之間的反向耐壓。

(4)反向電流ieo b1開路,在額定反向電壓vcb2下,eb2間的反向電流。

(5)發射極飽和壓降veo 在最大發射極額定電流時,eb1間的壓降。

(6)峰點電流ip 單結電晶體剛開始導通時,發射極電壓為峰點電壓時的發射極電流

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