为什么温度升高时三极管的输入特性曲线会左移,而不是右移?

为什么温度升高时三极管的输入特性曲线会左移,而不是右移?,第1张

温度升高,半导体中会有更多的束缚电子摆脱共价键,成为载流子,半导体的导电性能增加(也可以理解为电阻变小了),相同的电流通过,压降自然就小(u=ir)。并且三极管(两个pn结,本质还是半导体),所以输入特性曲线左移(左移,在相同电流下,温度高的u小)。

1、由于材料的特性和制造工艺的差异,半导体三极管的直流放大系数β并不是一条直线,也就是说,随着基极电流的变化,β也有少量变化,尤其在Ib较小时,β也较小,因此,设置三极管的工作点时一般都安排在β曲线的较平坦的区域,这样的区域就是说明书中提供β的直流测试参数。2、在Ib不变的情况下,Ube会随着环境温度的变化而变化,平常说的硅材料三极管的Ube为0.6~0.7V左右,这是室温在25°C时的测试值。经测试,硅三极管发射结正向压降的变化量是每增加一度,Ube就变化 -2.5mV/°C,也就是说,随着温度的增加,Ube就线性减小。

温度对三极管参数的影响

几乎所有的三极管参数都与温度有关,因此不容忽视。温度对下列的三个参数影响最大。

(1)对β的影响:

三极管的β随温度的升高将增大,温度每上升l℃,β值约增大0.5~1%,其结果是在相同的IB情况下,集电极电流IC随温度上升而增大。

(2)对反向饱和电流ICEO的影响:

ICEO是由少数载流子漂移运动形成的,它与环境温度关系很大,ICEO随温度上升会急剧增加。温度上升10℃,ICEO将增加一倍。由于硅管的ICEO很小,所以,温度对硅管ICEO的影响不大。

(3)对发射结电压ube的影响:

和二极管的正向特性一样,温度上升1℃,ube将下降2~2.5mV。

综上所述,随着温度的上升,β值将增大,iC也将增大,uCE将下降,这对三极管放大作用不利,使用中应采取相应的措施(如加装散热片等)克服温度的影响。


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