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1、微电子器件微电子器件(3-4)3.4.3 晶体管的直流电流电压方程晶体管的直流电流电压方程 共基极共基极直流直流电流电压方程（电流电压方程（“埃伯斯莫尔方程埃伯斯莫尔方程”）为：）为：(3-59b)(3-59a)IES 代表发射结反偏、集电结零偏时的发射极电流，相当于代表发射结反偏、集电结零偏时的发射极电流，相当于单独的发射结构成的单独的发射结构成的 PN 结二极管的反向饱和电流。结二极管的反向饱和电流。ICS 代表集电结反偏、发射结零偏时的集电极电流，相当于代表集电结反偏、发射结零偏时的集电极电流，相当于单独的集电结构成的单独的集电结构成的 PN 结二极管的反向饱和电流。结二极管的反向饱和电
2、流。R 代表倒向管的共基极电流放大系数，代表倒向管的共基极电流放大系数，通常比通常比小得多小得多。当当 VBC=0，或，或 VBE=VCE 时，时，在放大区，在放大区，VBC 0，或，或 VBE VCE，ICEO 代表基极开路代表基极开路(IB=0)、集电结反偏、集电结反偏(VBC 0)时从时从发射极穿透到集电极的电流，称为共发射极反向截止电流，或发射极穿透到集电极的电流，称为共发射极反向截止电流，或共发射极穿透电流。共发射极穿透电流。共发射极输出特性曲线共发射极输出特性曲线 图中，虚线表示图中，虚线表示 放大区与饱和区的分界线。虚线右侧为放放大区与饱和区的分界线。虚线右侧为放大区，虚线左侧为
3、饱和区。大区，虚线左侧为饱和区。3.4.5 基区宽度调变效应基区宽度调变效应 在共发射极放大区，理论上在共发射极放大区，理论上 ，即，即 IC 与与 VCE 无关。但在实际的晶体管中，无关。但在实际的晶体管中，IC 随随 VCE 的增大会略有增大。的增大会略有增大。原因：原因：当当 VCE 增大时，集电结反偏增大时，集电结反偏(VBC=VBE VCE)增大，增大，集电结耗尽区增宽，使中性基区的宽度变窄，集电结耗尽区增宽，使中性基区的宽度变窄，基区少子浓度分基区少子浓度分布的梯度布的梯度 增大，从而使增大，从而使 IC 增大。这种现象称为增大。这种现象称为 基区宽度基区宽度调变效应调变效应，也称为，也称为 厄尔利效应厄尔利效应。WBWBWBWBxNNP00nB(x)式中，式中，称为称为 厄尔利电压厄尔利电压。，称为，称为 共发射极增量输出电阻共发射极增量输出电阻。xdB 为集电结耗尽区进入基区中的部分，即为集电结耗尽区进入基区中的部分，即 xp。VA 的几何意义的几何意义 为减小厄尔利效应，应增大基区宽度为减小厄尔利效应，应增大基区宽度 WB ，减小集电结耗减小集电结耗尽区在基区内的宽度尽区在基区内的宽度 xdB，即增大基区掺杂浓度，即增大基区掺杂浓度 NB。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！15