《三极管基本知识》PPT课件

你的世界,我的世界,温州市家电维修培训部李老师,就业中心家电专业：李老师,晶体管的几种常见外形,(a)、(b)小功率管(c)中功率管(d)大功率管,第五章三极管放大电路,一、半导体三极管的结构-NPN管,第五章三极管放大电路,基区：较薄，掺杂浓度低,集电区：面积较大,发射区：掺杂浓度较高,集电结,发射结,基区：较薄，掺杂浓度低,集电区：面积较大,发射区：掺杂浓度较高,集电结,发射结,一、半导体三极管的结构-PNP管,三极管的结构,NPN型,PNP型,符号:,三极管的结构特点:（1）发射区的掺杂浓度集电区掺杂浓度。（2）基区要制造得很薄且浓度很低。,基极,发射极,集电极,NPN型,集电极,基极,发射极,B,C,E,PNP型,B,E,C,NPN型,B,E,C,PNP型,二极管检测,用数字万用表测试二极管时，是测量二极管的正向压降。测量时，把数字万用表拨在二极管档，然后用红、黑两表笔分别接触二极管的两根引线，当液晶显示屏上显示出0.6-0.8V的数值时，红表笔接的是二极管的正极，黑表笔接的是二极管的负极。,如果把表笔反复调换，接触二极管的两根引线，液晶显示屏上始终显示0L，说明二极管是坏的(二极管内部断路);若测量时，液晶显示屏显示0v，则表示二极管内部短路。,三极管检测,万用表置于二极管量程，红笔接一极，黑笔分别接另外两级，若两次均通，测红笔接的为基极，数值大的为发射极，数值小的为集电极。该管为NPN管。,六测二通,万用表置于二极管量程，黑笔接一极，红笔分别接另外两级，若两次均通，测黑笔接的为基极，数值大的为发射极，数值小的为集电极。该管为PNP管。,二、三极管的工作电压,三极管两大作用：放大开关,要使三极管能够起放大作用，其工作电源的接法必须是：发射结加正偏电压，集电结加反偏电压，并且反偏电压要高于正偏电压2倍以上。,图中，电源为12V，经Rb分压，基极为0.6V，经Rc分压，集电极为10V，发射极接地为0V。这样，发射结正偏导通，正偏压为0.6V，集电结反偏，反偏压为9.4V，且反偏电压高于正偏电压2倍以上。三极管就可以工作在放大状态了。,NPN型三极管,RC,Rb,VCC,+,VT,PNP型三极管,图中，电源为12V，经Rb分压，基极为11.4V，经Rc分压，集电极为3V，发射极接电源为12V。这样，发射结正偏导通，正偏压为0.6V，集电结反偏，反偏压为8.4V，且反偏电压高于正偏电压2倍以上。三极管就可以工作在放大状态了。,二、三极管的工作电压,三、三极管的电流分配关系,NPN型,B,E,C,PNP型,IB、IC为流入电流IE为流出电流,IE为流入电流，IB、IC为流出电流,根据基尔霍夫电流定律可知：流入电流等于流出电流即：IE=IB+IC,为了说明三极管的电流放大作用，我们把三极管接成如图6-3的电路来做一个实验。当改变图中基极可变电阻RB，则基极电流IB，集电极电流IC，发射极电流IE都跟着发生变化，记录几组测量结果，列于表6-1中。,三极管的电流放大作用,实验数据可得如下结论：,(1)(KCL),(2)三极管的直流电流放大倍数：集电极电流与基极电流的比值，记做。ICIB,即：,三极管的电流放大作用,为三极管的交流电流放大倍数，它表示集电极电流跟随基极电流变化，当基极电流有较小变化就可以引起集电极电流较大变化，集电极电流受基极电流控制。这就是三极管的电流放大原理。,电流放大作用还体现在基极电流的微量变化IB，可以引起集电极电流较大的变化IC,四、三极管的特性曲线,RB,EC,EB,实验线路,RP,一、输入特性,一、输入特性,输入特性描述的是三极管基极电流IB和发射结两端电压UBE之间的关系。,当UBE0.5V死区电压时，发射结截止，基极电流IB约为0V。当0.5VUBE0.7V时，发射结导通，形成基极电流IB，UBE越大，IB越大；UBE越小，IB越小。用式子表示为：另外，发射结也不能加过高的正向电压，否则将因IB的过大而损坏。,IC(mA),二、输出特性,放大区,饱和区,截止区,此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE死区电压，称为截止区。,二、输出特性,IC(mA),此区域满足IC=IB称为线性区（放大区）。,当UCE大于一定的数值，IC只与IB有关，IC=IB。,此区域中UCEUBE,集电结正偏，UCE0.3V称为饱和区。,二、输出特性,截止区,条件：发射结反偏，集电结反偏。,发射结反偏截止，基极电流IB为0，集电极电流IC0。此时的集电极电流IC为三极管的穿透电流，记作ICEO该电流越小，三极管质量越好。,由于集电极电流IC不能通过三极管，所以三极管内阻可以看做为无穷大，即RK，相当于开关断开。NPN管截止时，集电极电位UC电源电源UCC；PNP管截止时，集电极电位UC0.,应用举例,应用举例,二、输出特性,12V,3V,2.9V,12V,5V,5.1V,12V,12V,11.8V,12V,0.01V,0V,二、输出特性,放大区,条件：发射结正偏，集电结反偏。,发射结正偏导通，UBE在0.5-0.7V变化，使基极电流变化，集电极电流有更大的变化，且集电极电流的变化量是基极的倍，有电流放大作用。,由于集电极电流IC受基极电流控制，所以三极管内阻可以看做为一个阻值可变的可变电阻。NPN管放大时PNP管放大时,应用举例,二、输出特性,10V,3V,2.4V,12V,5V,4.9V,12V,12V,11.3V,0V,5V,0V,二、输出特性,饱和区,条件：发射结正偏，集电结正偏。,发射结正偏导通，UBE大于0.7V，基极电流很大，集电极电流更大，并到极限。此时集电极电流不再受控于基极电流，管子饱和。,由于集电极电流IC增大到极限，所以三极管内阻减小到最小值，RK0。相当于开关闭合。当UCE=UBE时，达到临界饱和状态；当UCEUBE时，为过饱和状态.NPN管饱和时：PNP管饱和时：,小功率硅管饱和压降UCE0.4V,应用举例,二、输出特性,0.6V,3V,2.3V,0.7V,5V,4.3V,12V,12V,11.2V,11.3V,11.5,11.3V,三、主要参数,共射直流电流放大倍数：,工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放大倍数为：,1.电流放大倍数和,一般作近似处理：=,2.集-基极反向截止电流ICBO,ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。,3.集电极最大电流ICM,集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。,4.集-射极反向击穿电压,当集-射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。,6.集电极最大允许功耗PCM,集电极电流IC流过三极管，所发出的焦耳热为：,PC=ICUCE,必定导致结温上升，所以PC有限制。,PCPCM,ICUCE=PCM,安全工作区,四、三极管器件手册的使用三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。,1三极管型号国产三极管的型号由五部分组成。第一部分是数字“3”，表示三极管。第二部分是用拼音字母表