半导体、二极管和三极管.ppt

二.伏安特性,二极管既然是一个PN结，它当然具有单向导电性，其伏安特性曲线如图15-20所示。,可以证明，二极管的理想伏安特性可由下式表示：,根据式（15-11），当时，,这是反向饱和电流，由少数载流子的漂移电流构成。,这是流过二极管的正向电流，由多数载流子的扩散电流构成。,当时，,2.PN结的反向击穿,当反向电压增大到一定值时，PN结的反向电流将随反向电压的增加而急剧增大，这种现象称为PN结的击穿。击穿电压用U(BR)表示。,我们注意到，击穿时，虽然反向电流急剧增加，但管压降几乎不变。利用反向击穿时二极管的恒压特性，可以作为稳压管，它的表示符号如图15-22（a）所示。,图15-22稳压二极管,第(11)页,例15-3已知图15-22（b）稳压管应用电路中，稳压管击穿电压（即稳定电压），负载电阻欧姆，限流电阻,欧姆，外加电压10V。求I，IL，IZ。,解：（1）,（2）,（3）,四.二极管的电容特性,PN结不仅具有非线性电阻特性，而且具有非线性电容特性。在正向偏压下，PN结呈现的电容称为扩散电容，而在反向偏压下，PN结呈现的电容称为势垒电容。,第(12)页,上述多数载流子在正向偏压帮助下，越过边界向对方扩散的过程称为注入。所形成的电流就是发射极电流。（注意：电子运动方向与由此引起的电子电流方向相反，图15-29中IEN的箭头方向是代表电子扩散运动的方向。）,一般，发射区空穴浓度远大于基区电子浓度（P+N结），所以IEPIEN，使IEIEP另外，CB结加有反向偏压UCC，有一反向饱和电流ICBO流过。IEN与ICBO均不参加载流子在三极管内部的传输过程，而且数值也很小，一般可以忽略。,第(13)页,扩散,空穴注入基区后，靠近EB结边界上的基区的空穴浓度大大增加，而其他部分空穴浓度较低，鉴于这种浓度差，空穴就会继续向前扩散，如图15-30所示。,图15-30空穴在基区中的扩散,第(14)页,第(15)页,由此图可得各电极的电流IE=IEP+IENIC=ICP+ICBO（15-13）IB=IBP+IEN-ICBO三者之间关系IE=IC+IB（15-14）显然，根据二极管正向特性表示式，有（15-15）式中，IEBS是EB结的反向饱和电流。,.输入、输出的公共端，往往作为电路中电位的参考点，并接“地”。,说明：.图15-36中暂时没有画出交流信号的输入与输出。,.不同连接方式，电路性能也不同，但均须保证三极管处于放大状态，,即满足放大的外部条件：EB结正向偏置CB结反向偏置,6.电流分配关系,.共基极直流电流放大系数,定义（15-16）则（15-17）注意：1。,注意到式（15-17），,而由式（15-18），,于是（15-22）,与输入电流IB之间的关系曲线：,图15-42共发射极输入特性,由于共发电路的输入端就是BE结的两端，因而其输入伏安特性必然类似于PN结的伏安特性，如图15-42(b)所示。,第(18)页,2.共发射极输出特性曲线,它是表示以输入基极电流IB为参变量，共发电路输出电压UCE与输出电