微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 微电子和IC设计 > 微电子学习交流 > bjt为什么是电流控制器件呢?

bjt为什么是电流控制器件呢?

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
我知道bjt是电流控制器件这个常识
可是深入思考一下的话,  
明明是基极与射极之间的偏置电压产生了基极电流阿,然后基极电流和集电极电流有一定的比例关系
那是不是也可以说是基极与射极之间的偏置电压决定了集电极电流呢?
这样理解的话,bjt也可以理解成电压控制器件阿
另外,从电路原理上看,电流本身就是受控量,电压才是外界输入量, 一般是电压决定了电流

知道它们之间的关系就行了,无所谓啥控制啥,都是关联的,beta较为固定,gm随电流变化大,所以叫电流控制器件。

从数学上看怎么理解理论上都是可以的,但是从实用上讲,
V->I的关系是指数关系,是不大用得到的,对于任意Ic,都可以认为Vbe在0.7V左右,所以这个关系对电路的定量分析理解起不到什么作用。
而Ib->Ic就不一样了,beta是一个很重要的系数,Ib和Ic的关系也是bjt最重要的一个功能,是分析、构建电路的基础。

电压和电流本来就是相互转化的,比如电路分析可以回路电压也可以节点电流
对于bjt来说,base级看到的输入阻抗是低阻,所以看作电流输入更方便
相反对于mos,gate是高阻,更适合电压输入来分析

国外有两大高手进行了辩论
http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=335368

本来就是相对于mos来说的。bjt发射极多子注入基区,在基区变成少子,在穿越基区的过
程中不断与基区本身的多子复合,到集电极边缘再被电场扫走。要维持这个过程,就需要
基极有复合电流一直注入。电压和电流确实是相互的。但同样一个电压源通过一个1兆的
电阻控制和通过0电阻控制mos,dc特性可能差不多。但对于bjt就差太远了。可能主要是
怕混淆,弄了这个叫法

还是从分析角度说的
mos的电流很小,不易分析
bjt的电压也受温度影响,想对较小,但是电流就比较大了,好分析

没有偏置电流怎么产生偏置电压。你没办法用一个没有电流能力的电压去偏置bjt。bjt的输出能力是由前级驱动所能提供的偏置电流大小决定的,所以bjt是电流控制器件。

偏置电流本身就是偏置电压产生的,pn结本身就可以建模成为恒压源加上小电阻
加上偏置电压就能够产生偏置电流,所以说偏置电压产生了偏置电流控制了集电极的电流
这也是正确的阿

我稍微看得懂,但是很多东西很根本
那个人使用的是两个二极管的背靠背的模型来说明的
另一个人其实更加直接,说是由于在基极的载流子的分担了发射极的电子
说是没必要使用复杂的模型来解释
具体的微电子知识我还不如你呢

偏置电流流过be结产生偏置电压。而不是偏置电压产生偏置电流。你的说法是建立在偏置电压源的输出电流能力非常大的基础上的。如果偏置电压源的输出电流能力不够,偏置电压根本就加不上去。

我理解的是,be结先加正向偏执电压才能产生正向偏执,才能促使pn结导电产生电流
请问如何在be结中产生电流呢?电子书上明显是通过电压偏执的方法
你的意思pn结自动就产生电流了,这个电流流经pn结产生了偏执电压

在讲解pn的导电原理时,明显是通过pn的正向偏执电压来解释的
正向偏执电压使空间电荷区变薄,电子越过空间电荷区在另一侧形成浓度差,继续向前运动
你说的电流源这个概念,我觉着最终还是通过电压来解释的
毕竟be结无法自己就成为发射电子的电流源

非常感谢sharing...
稍微看了一下,发表一点自己的看法。
第一位评论者cabraham,只能说他说的不是错的,但是充其量只是照本宣科,拿出EM模型来论证bjt是电流控制器件。这个逻辑本身有些问题。首先,是因为bjt本身就是电流控制器件,所以才有了EM模型的那种建模,但是如果拿EM模型来反证bjt是电流控制器件,这种逻辑就比较有问题了。
第二位评论者sokrates,可以说说的都是非常正确的,从器件工作本身的原理来说明问题,只是可能说的不太清楚。
然后bjt与MOSFET的控制方式我觉得这样可能比较好理解。
关于MOSFET是电压控制,这一点应该比较好理解,场效应管通过纵向电场控制channel的conductivity,实现电流的控制。既然是通过电场实现的控制,自然是电压控制电流源。
bjt的可能没有那么直观。base的电流控制其实控制了emitter的电流,他们之间的线性比例关系取决于doping, diffusion constant,等等。假设emitter传输到collector的效率为1,emitter的电流就等于collector,所以可以看成base电流间接的控制着collector电流。所以bjt是电流控制器件。
然后是你提到的bjt用电流控制比较便于分析,而mosfet用电压控制比较便于分析,所以他们有上述结论,我觉得这种逻辑与第一位评论者的逻辑类似,不是从本质出来的探究。正是因为他们的物理工作特性是电流,电压控制,所以才有在用电流,电压分析简单这一结论,而不是反之。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top