BJT的导通和关断过程不是理想的阶跃过程,其动态特性受基极与射极之间、基极与集电极之间两个PN结的结电容影响。因此BJT的工作过程分为开通、导通、关断、阻断4个不同阶段。当施加基极电压,基极电流将对基极-射极(b-e)结电容充电。当b-e结电容充电到大于开启电压后, i c 开始增加。从施加基极电流开始到 i c 上升至其10 % 稳态值所对应的时间称为延迟时间 t d 。此后, t c 继续上升至其90 % 稳态值所需的时间定义为上升时间 t r 。延迟时间 t d 和上升时间 t r 之和称为开通时间 t ON 。至此,可认为BJT的开通阶段结束,BJT进入了导通阶段。当关断BJT时,需在基极施加反向驱动电压以产生反向基极电流,有助于快速抽取基极存储的过剩电荷,加快关断速度。反向基极电流越大,存储电荷越容易被复合,恢复时间越短;如无反向基极电流,存储电荷靠非平衡载流子与多数载流子复合而消失,所需要的恢复时间长。存储电荷的恢复时间称为存储时间 t s 。其后, i c 下降至10 % 稳态值所需时间定义为下降时间 t f 。存储时间 t s 和下降时间 t f 之和称为关断时间 t OFF 。至此,可认为器件已关断,器件将进入阻断阶段。BJT开通和关断的动态过程可用图2.16的波形表示。
图2.16 BJT开通和关断过程中的电压、电流波形