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模拟电路设计系列讲座十三:三极管规格书重要参数解读

这一节重点介绍一下三极管规格书上的一些重要参数,常规参数就不再赘述,只介绍一些平时比较困扰或者容易忽视的参数。

一:大信号参数(βF,V(CE,SAT))

1)βF

对于大信号模型参数,我们首先想到的就是直流电流增益-βF,三极管规格书上通常以hFE表示。

比如3904在10mA集电极电流,1V VCE压降的情况下,hFE典型值是300,最小值为100。如下表所示:

另外设计者容易忽视的是集电极电流与温度对hFE的影响,一般来讲,hFE会随着结温的升高而变大。而集电极电流过大或者过小,hFE都会减少,比如下图展示的是3904电流增益与温度、电流的关系曲线图:

2)饱和压降V(CE,SAT)

下图是3904的饱和压降曲线图。有一点值得注意,就是饱和压降值会随着驱动电流的加深而减少,深度饱和下,3904的饱和压降会降到0.1V以下。当然此时基极由于存储过多的电荷,关断存储时间也会变长,需要很大的反向电压进行反抽。

二:小信号模型参数(hfe,Cμ,CΠ和rΠ)

小信号参数hfe与大信号参数直流hFE是完全不同的概念。直流增益hFE可以告诉我们在知道集电极直流偏置电流IC的情况下,我们通过hFE可以知道基极直流偏置电流IB。而小信号参数hfe告诉我们的是在直流偏置点附近的偏差或者变化是多少。

我们可以用curve tracer来看一下三极管的静态和动态特性。图中Q点就是静态偏置点或者说是直流工作点。

小信号参数hfe定义如下:

3904的小信号hfe与IC的关系图如下:

如果我们知道了集电极电流的偏置,就可以根据规格书找到三极管的跨导gm,然后根据如下公式就能算出rΠ。

三:结电容(Cobo,Cibo)

规格书中会找到这两个参数,Cobo是指基极-集电极结电容,Cibo是指基极-发射极结电容。另外设计者容易忽视的是三极管的结电容是随结电容之间所加反向电压的增大而减少的。

下一节将介绍三极管应用的一个重要概念,米勒效应。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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