BJT的工作原理是什么?BJT延时的产生机理是什么?
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一直以来,BJT都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来BJT的相关介绍,详细内容请看下文。
一、工作原理
BJT的工作原理基于PN结的正向导通特性和载流子浓度的扩散作用。当给BJT的发射结施加正向电压(即发射结正偏),同时给基极施加一个较小的正向电压,使得发射区的电子被激发到基区。由于基区是P型半导体,电子在基区内会与空穴复合,从而形成一个正向电流。这个正向电流被称为IB。
当基极电流IB增加时,基区的载流子浓度也会增加。由于基区与集电区之间的PN结是反向偏置的,所以集电区的载流子浓度较低。然而,由于基区的载流子浓度较高,一部分载流子会通过扩散作用进入集电区。这个过程使得集电极电流IC逐渐增加。
当集电极电流IC增加到一定值时,它会产生一个反向电压降,使得发射结的正向电压减小。这将导致发射区的载流子浓度降低,从而减小了基极电流IB。这个过程形成了一个负反馈回路,使得BJT工作在一个稳定的放大状态。
二、BJT延时的产生机理是什么
类似于下图,晶体管从截止状态切换到导通状态,输出out会立即响应,但晶体管处于导通状态时有基极电流流过,所以在基区内积累有电子,此时晶体管从导通切换到关闭状态,基区内的电子并不能立即消失(电荷储存),而且在基极限流电阻的作用下,也不会马上从基区取出全部电子,这就造成导通到关闭存在时间滞后。在开关调节器之类的负载高速开关的应用中,这种时间滞后是很不利的。
图:NPN的常见使用电路
这里其实有两个时间需要注意,一个是延时,一个是缓时。如下图是输出Vout相对于输入Vin的响应延时,Vin从低到高,Vout会及时响应,速度快。
图:输入输出之间的响应延时
但Vin从高到低,Vout会隔一段延时才能响应,下图则演示了输出Vout本身的上升时间差异,即缓时。
上升波形不陡峭的原因一般是由于R1与晶体管密勒效应构成低通滤波器的缘故,增大了晶体管输入电容,与电荷存储效应没有关系。
图:上升速度的差异
以上就是小编这次想要和大家分享的有关BJT的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。