BJT即雙極性晶體管，俗稱三極管，是一種具有三個(gè)終端的電子器件，由三部分摻雜程度不同的半導(dǎo)體制成，晶體管中的電荷流動(dòng)主要是由于載流子在PN結(jié)處的擴(kuò)散作用和漂移運(yùn)動(dòng)。雙極性晶體管能夠放大信號(hào)，并且具有較好的功率控制、高速工作以及耐久能力，所以它常被用來(lái)構(gòu)成放大器電路，或驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，并被廣泛地應(yīng)用于航空航天工程、醫(yī)療器械和機(jī)器人等應(yīng)用產(chǎn)品中。

01BJT的結(jié)構(gòu)與主要特性

一個(gè)雙極性晶體管由三個(gè)不同的摻雜半導(dǎo)體區(qū)域組成，它們分別是發(fā)射極區(qū)域、基極區(qū)域和集電極區(qū)域。這些區(qū)域在NPN型晶體管中分別是N型、P型和N型半導(dǎo)體，而在PNP型晶體管中則分別是P型、N型和P型半導(dǎo)體。每一個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域都有一個(gè)引腳端接出，通常用字母E、B和C來(lái)表示發(fā)射極(Emitter)、基極(Base)和集電極(Collector)。

直流輸入特性曲線是通過(guò)測(cè)量不同VCE下的IB和VBE關(guān)系得到的。當(dāng)VCE=0V時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正向偏壓狀態(tài)，IC=0;當(dāng)VCE增加時(shí)，集電結(jié)進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，IC增加，特性曲線向右移動(dòng)。這些曲線展示了晶體管在不同VCE下的工作狀態(tài)。

直流輸出特性曲線描述了集電極電流IC與集電極-發(fā)射極電壓VCE之間的關(guān)系。當(dāng)VCE=0V時(shí)，集電極無(wú)收集作用，IC=0;隨著VCE增加，集電結(jié)反偏電壓增大，IC增加;當(dāng)VCE足夠大時(shí)，IC達(dá)到飽和，特性曲線進(jìn)入與VCE軸平行的區(qū)域。這些曲線分為三個(gè)區(qū)域：?截止區(qū)、?放大區(qū)和?飽和區(qū)。

02實(shí)測(cè)案例

ITECH專業(yè)的SPS5000半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試軟件是與IT2800系列高精密源/測(cè)量單元配套使用，可以幫助用戶快速實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件檢定，器件電性能參數(shù)以及器件I-V特性測(cè)試。軟件支援直流DC、脈沖、單向和雙向等多種掃描測(cè)試模式，配合其直觀的圖形化用戶界面，可以幫助高校實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)快速執(zhí)行器件特性分析，而無(wú)需具備任何的編程知識(shí)。我國(guó)BJT行業(yè)起步較早，市場(chǎng)參與者眾多，仍有較大測(cè)試需求。

接下來(lái)將詳細(xì)介紹如何通過(guò)SPS500半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試軟和IT2800圖形化源測(cè)量單元/源表實(shí)現(xiàn)BJT輸出特性曲線測(cè)試。

測(cè)試背景：

?SS8050是一種NPN型三極管，常用于低功率放大和開關(guān)應(yīng)用。?它以其高電流增益、低飽和壓降和優(yōu)良的開關(guān)特性而受到青睞。SPS5000測(cè)試SS8050 NPN BJT的Ic-Vc特性，Ib掃描，該三極管的規(guī)格參數(shù)為：

測(cè)試過(guò)程：

1)用戶需要在SPS5000軟件中選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)，填寫B(tài)JT的規(guī)格參數(shù)，掃描電流，起始結(jié)束電壓等;

2)按照測(cè)試項(xiàng)的接線示意圖，連接好IT2800源表和待測(cè)物BJT，然后在軟件中配置好對(duì)應(yīng)的機(jī)器連接對(duì)應(yīng)的基極和集電極;

3)運(yùn)行測(cè)試項(xiàng)目結(jié)束后，會(huì)在下方運(yùn)行結(jié)果窗口生成測(cè)試報(bào)告，雙擊測(cè)試報(bào)告后，可以看到測(cè)試的曲線以及所有記錄的參數(shù)。

用戶可以利用軟件提供的各種圖表分析工具，如曲線自動(dòng)縮放、恒值線、區(qū)域標(biāo)記、切線、分布線等，快速完成對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析。用戶無(wú)需導(dǎo)出圖表后借助其他輔助工具，更加方便快捷。

此外，軟件還支持多Y軸功能，并允許用戶根據(jù)分析需求靈活配置X軸和Y軸的數(shù)據(jù)類型，以及選擇log或linear刻度顯示格式，讓曲線顯示更直觀和符合分析的意圖。

03ITECH測(cè)試優(yōu)勢(shì)

選配ITECH艾德克斯SPS5000軟件結(jié)合IT2800高精度源表，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的半導(dǎo)體靜態(tài)特性測(cè)試。SPS5000軟件內(nèi)建的半導(dǎo)體模型及豐富的靜態(tài)指標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)配置即可快速完成測(cè)試。當(dāng)測(cè)試完成后，上位機(jī)軟件可以對(duì)多次測(cè)試進(jìn)行綜合的分析，顯示測(cè)試參數(shù)和曲線，幫助工程師提升測(cè)試效率。

SPS5000軟件提供內(nèi)置的MOSFET、 BJT、二極管以及其他雙端器件結(jié)構(gòu)模型，并為每種類型的器件提供即用型測(cè)試項(xiàng)。測(cè)試人員可以根據(jù)測(cè)試需求，選擇單一測(cè)試項(xiàng)進(jìn)行手動(dòng)器件驗(yàn)證，或選擇多個(gè)測(cè)試項(xiàng)構(gòu)建測(cè)試序列(適用于相同的測(cè)試接線)，以快速執(zhí)行器件的多參數(shù)分析。

SPS5000同時(shí)提供了出色的數(shù)據(jù)記錄、曲線描繪以及導(dǎo)出分析等功能，是一款能夠幫助用戶立即提高測(cè)試效率的專業(yè)測(cè)試軟件。