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[电子元器件]

二极管反偏 与 NPN三极管的BC反偏有什么区别?

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楼主: eyuge2
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dfyh1101| | 2017-12-25 11:19 | 显示全部楼层
里面涉及到能带理论和热力学的一些东西。。

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eyuge2|  楼主 | 2017-12-25 13:26 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2017-12-25 09:53
"你能否比较通俗的解释一下这个问题?"

没办法“通俗的解释”。所涉术语的解释就不是一个帖子能说得清楚 ...

既然特性曲线这么重要,那么为啥很多三极管的手册上已经没有了教课书上那种输入特性曲线和输出特性曲线?

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xmar| | 2017-12-25 13:46 | 显示全部楼层
楼主问题与三极管饱和类似,参考下面文字。 B、C反偏,但还是有IC,简单说是因为有Ib导致三极管B区电子密度大大增加,通过热扩散至C区形成IC电流。

从三极管结构来讲:在正向的Vbe电场作用下,发射极的电子注入基区,再扩散到集电结边缘。三极管未饱和时,集电结反偏的电压会把边缘的电子立刻吸引到集电极。可是当电流Ib逐渐增加,Ic也增加,扩散到集电结边缘的电子越来越多,电子浓度不断增加,集电结反偏势垒Vcb就会越来越小。当Ic大到使Vcb为0时,管子进入饱和,就不再有电场吸引这些结边缘的电子了,电子只能是扩散到集电极。当Ic再增加时,Vcb<0(Vb=0.7V,Vc=0.3V),此时集电结就正偏了,会阻碍电子扩散了,但因为基区电子浓度太大了,电子继续扩散到集电极,能够满足Ic大小的要求。注意:Vcb<0集电结正偏并不是三极管外部电场导致的结果,而是由于基区的电子浓度远大于集电区由电子扩散所造成的!
注:扩散,全称分子扩散。在浓度差或其他推动力的作用下,由于分子、原子等的热运动所引起的物质在空间的迁移现象,是质量传递的一种基本方式。以浓度差为推动力的扩散,即物质组分从高浓度区向低浓度区的迁移,是自然界和工程上最普遍的扩散现象;以温度差为推动力的扩散称为热扩散;在电场、磁场等外力作用下发生的扩散,则称为强制扩散。

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HWM| | 2017-12-25 14:22 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2017-12-25 13:26
既然特性曲线这么重要,那么为啥很多三极管的手册上已经没有了教课书上那种输入特性曲线和输出特性曲线? ...

特性曲线不是不重要,而是就当前三极管的使用,实际多采用反馈技术。这样的话,可以弱化三极管具体细节特征的影响。

此外,小信号下,通常考虑线性近似;而若用于开关(截止和饱和)状态下,只需考虑相应状态下的参数特性。

以前,对于功率放大用三极管,还会比较注重其特性曲线,而今的功率放大,由于技术的进步,相关特性可能不会再那么的纠结。

总之,虽然BJT的特性曲线现在可能显得不那么注重了,但作为了解BJT特性功能的直观手段,其重要性还是显而易见的。此外,随着集成电路和其它新型器件的出现,相关的特性曲线将取代BJT特性而被进一步关注。

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ohayou| | 2017-12-25 16:03 | 显示全部楼层
简单说来就是:bjt的基区很薄这是重要条件,薄到从E区进入B区的电子能进入CB间的空间电荷区,从而才能到达C区。显然如果你用两只背靠背二极管代替bjt就无法实现这个效果,c区电流几乎为0。
因为反偏二极管不能让电源负极提供的电子穿过N区进入到空间电荷区。电源电荷只能在二极管的两个电极端累积,就和电荷在电容两端累积一样(但二极管电容是非线性的),直到电压增加到击穿条件前都不会有明显的电流。
详细的话看半导体书,一般应用知道大概就可以了。

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eyuge2|  楼主 | 2017-12-25 16:09 | 显示全部楼层
ohayou 发表于 2017-12-25 16:03
简单说来就是:bjt的基区很薄这是重要条件,薄到从E区进入B区的电子能进入CB间的空间电荷区,从而才能到达C ...

哈哈,不是捣蛋啊,说一下我的看法。

那如果有一个二极管,N区做得很薄,是不是在反偏的情况下就会导通呢?

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ohayou| | 2017-12-25 16:25 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2017-12-25 16:09
哈哈,不是捣蛋啊,说一下我的看法。

那如果有一个二极管,N区做得很薄,是不是在反偏的情况下就会导通呢 ...

那样可能变成欧姆接触吧,没有单向导电性了吧

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ohayou| | 2017-12-25 18:18 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2017-12-25 16:09
哈哈,不是捣蛋啊,说一下我的看法。

那如果有一个二极管,N区做得很薄,是不是在反偏的情况下就会导通呢 ...

不过,类比将Bjt的vbe不导通将cb端当作二极管的情况,应该还是可行的。。。。

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Lgz2006| | 2017-12-25 20:05 | 显示全部楼层
我宁可去看书,也不看你们的贴子。学模拟学电子之初,就先学PN结原理,早就应该理解并通过考试。还是不解?考虑换个研究方向。

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eyuge2|  楼主 | 2017-12-26 09:20 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2017-12-25 20:05
我宁可去看书,也不看你们的贴子。学模拟学电子之初,就先学PN结原理,早就应该理解并通过考试。还是不解? ...

谈不上研究,只是一个普通的工程师,不是学校或者科研单位的研究员。

既然你知道,能否指点一二!

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eyuge2|  楼主 | 2017-12-26 09:24 | 显示全部楼层
ohayou 发表于 2017-12-25 18:18
不过,类比将Bjt的vbe不导通将cb端当作二极管的情况,应该还是可行的。。。。 ...

是的。
如果只使用NPN三极管的B和C,将E悬空。
在BC间加上反向电压,按照你之前说的,B极很薄,就会导通。
这是违背事实的。

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king5555 + 1 对!我只用B和C当成高频二极管。端电压还比較恆定。
ohayou| | 2017-12-26 12:48 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2017-12-26 09:24
是的。
如果只使用NPN三极管的B和C,将E悬空。
在BC间加上反向电压,按照你之前说的,B极很薄,就会导通 ...

是的前面说错了。我的意思是反偏二极管,电源负极是接p区(之前写错成N区),你不要把半导体当成导体,电源电压通过电极加在pn节两端时,但是电子并不能像在导体中那样进入半导体的p区内,电子是在p区电极累积。这有点像电容电极上的电子并没有进入绝缘的介质内一样。

但是bjt是因为e极电子确实已经注入了b极的p区内了,这样由于这个p区很薄参杂浓度又低,除了极少数注入的电子会复合掉大部分电子会扩散进入cb节的空间电荷区。


基本就这个区别吧

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ohayou| | 2017-12-26 13:08 | 显示全部楼层
至于欧姆接触,或肖特基节属于简单复杂化考虑了,没必要。

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许世霞| | 2017-12-26 14:31 | 显示全部楼层
3.我的问题是,在单个二极管反偏的情况下,为什么不提电源的负极能够提供电子,这些电子也会进入耗尽区,在电场的作用下,越过反偏的PN结,形成电流.

答:看下二极管手册,一般都会提到反向漏电流IR。这就是电源正负极作用下的漂移电流的结果。书里也明确提到了呀。
我可能猜到你想问的目的。电源是保证整个电路能够正常运转的根源。它不会单独把一部分自己的自由电荷拿出来给二极管分享哈哈。。。。概念别混淆了。三极管里是因为三极管的E区的自由电荷浓度掺杂非常高导致他们可以先扩散运动后漂移运动。

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Lgz2006| | 2017-12-26 21:59 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2017-12-26 09:20
谈不上研究,只是一个普通的工程师,不是学校或者科研单位的研究员。

既然你知道,能否指点一二! ...

我是说,书上说的都理解了,而“你的问题”及相关贴子沒看懂。
好在你是只需关注管子(而不是pn结)的(电路应用)工程师,这些问题就不算问题。

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ohayou| | 2017-12-27 11:39 | 显示全部楼层
许世霞 发表于 2017-12-26 14:31
3.我的问题是,在单个二极管反偏的情况下,为什么不提电源的负极能够提供电子,这些电子也会进入耗尽区,在 ...

是的,应先搞清电源提供电荷/电子的装置,还是提供电动势的装置。这个更基本问题

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