单结晶体管原理解析

浏览
发布时间 2008-10-31

一、单结晶体管的结构和等效电路

单结晶体管的外形很象晶体三极管,它也有三个电极,称为发射极e,第一基极b1,第二基极b2,又叫双基极二极管。因为只有一个PN结所以又称为单结晶体管。外形及符号如图(a)、(b)所示。图中发射极箭头指向b1,表示经PN结的电流只流向b1极。单结管的等效电路如图(C)所示,rb1表示e与b1之间的等效电阻,它的阻值受e-b1间电压的控制,所以等效为可变电阻。两个基极之间的电阻用Rbb表示,即:Rbb=Rb1+Rb2,Rb1Rbb的比值称为分压比h=Rb1/Rbbh一般在0.3~0.8之间。

单结晶体管原理解析

二、工作原理和特性曲线  

伏安特性变化如图所示。

图中,当VBB固定,等效电路中,A点对b1的电压UA=hVBB为定值。当Ue较小时,Ue<UA,PN结反偏,此时只有很小的反向漏电流IEO(几微安)如图中曲线“1”段。
当Ue增大,Ue=UA时,PN结处于零偏,iE=0。
Ue继续增大,当Ue>UA,iE开始大于零,由于硅二极管的正向压降为0.7V,所以iE不会有显著的增加,这个电压称为峰值电压UP,对应电流称为峰值电流IP。这一区域称为截止区

单结晶体管原理解析

Ue继续增加,Ue>UA,管子转向导通,PN结电流开始显著增加,这时将有大量的空穴进入基区,e、b1间载流子大量增加,使rb1迅速减小,而rb1的减小又使UA降低,导致iE又进一步加大,这种正反馈的过程,使iE急剧增加UA下降,单结管呈现了负阻特性,图中曲线“2”线段,到了“C”点负阻特性结束,C点电压UV称为谷点电压,一般为1~2.5V,对应的电流称为谷点电流Iv,一般为几毫安。
了谷点之后,继续增加Ue,iE~Ue曲线形状接近二极管导通时的正向特性曲线。如曲线“3”线段,此时称为饱和区。饱和压降一般小于4~5V。
当改变VBB电压,改变了阀值电压UA,曲线的峰点电压也随之改变。
 

  三、应用举例

振荡:指在没有输入信号的情况下,电路输出一定频率、一定幅值的电压或电流信号。

如图所示为单结晶体管组成的振荡电路,其工作原理如下:

当合闸通电时,电容C上的电压为零,管子截止,电源VBB通过电阻R对C充电,随时间增长电容上电压 单结晶体管原理解析 (即 单结晶体管原理解析 )逐渐增大;

单结晶体管原理解析

一旦 单结晶体管原理解析 增大到峰点电压UP后,管子进入负阻区,输入端等效电阻急剧减小,使C通过管子的输入回路迅速放电, 单结晶体管原理解析 两端电压随之减小,一旦 单结晶体管原理解析 减小到谷点电压UV后,管子截止;
电容又开始充电,重复上述过程。
由于充电时间常数远大于放电时间常数,当稳定振荡时,电容上电压的波形如图所示。

电子爱好者 DIANZIAIHAOZHE.COM