半导体晶体管的主要参数优化

1.电流放大倍数β

电流放大倍数是表示晶体管的电流放大能力的参数。常用晶体管的β值一般在20～200。

2.集电极最大允许电流I_CM

I_CM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的集电极电流。当i_C>I_CM时，虽然管子不至于损坏，但β值已经明显减小。因此，晶体管线性运用时，i_C不应超过I_CM。

3.集电极最大允许耗散功率P_CM

晶体管工作在放大状态时，c结承受着较高的反向电压，同时流过较大的电流。因此，在c结上要消耗一定的功率，从而导致c结发热，结温升高。当结温过高时，管子的性能下降，甚至会烧坏管子，因此需要规定一个功耗限额。P_CM与管芯的材料、大小、散热条件及环境温度等因素有关。一个管子的P_CM如已确定，则由P_CM=I_CM·U_CE可知，P_CM在输出特性上为一条I_C与U_CE乘积为定值P_CM的双曲线，称为P_CM功耗线。如图7-23所示。

4.击穿电压

U（BR）CBO指发射极开路时，集电极-基极间的反向击穿电压；U_（BR）CEO指基极开路时，集电极-发射极间的反向击穿电压。U_（BR）CEO<U_（BR）CBO，U_（BR）EBO指集电极开路时，发射极-基极间的反向击穿电压。普通晶体管的电压值比较小，只有几伏。

图7-23 晶体管的安全工作区

【例7.2】图7-24所示晶体管均为硅管，β=30，试分析各晶体管的工作状态。

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图7-24 例7.2图

解：（1）因为基极偏置电源6V大于管子的导通电压，故管子的发射结正偏，管子导通，基极电流：

临界饱和电流

因为I_C>I_CS，所以管子工作在饱和区。

（2）因为基极偏置电源-2V小于管子的导通电压，管子的发射结反偏，管子截止，所以管子工作在截止区。

（3）因为基极偏置电源+2V大于管子的导通电压，故管子的发射结正偏，管子导通，基极电流：

I_C=βI_B=30×0.26=7.8mA

临界饱和电流

因为I_C<I_CS，所以管子工作在放大区。