第五章半导体二极管和三极管..ppt

2020/5/22，电气电子技术基础，第5章半导体二极管和晶体管，主要内容：半导体基础知识二极管及其应用晶体管及其应用，2020/5/22，电气电子技术基础，5-1半导体基础知识，一方面半导体导电特性导电介于导体和绝缘体之间，例如硅、锗， 硒及大部分金属氧化物和硫化物，如钴、锰、镍的导电性受温度影响较大的热敏电阻镉、铅的硫化物和碘化物受光影响较大的感光电阻1、本征半导体、硅和锗的原子结构、本征半导体：完全纯净且结构完整的半导体晶体、2020/5/22、 由于电气电子技术基础、硅和锗共价耦合结构、共价耦合电子对、2020/5/22、电气电子技术基础、自由电子、空穴、束缚电子、本征半导体中的自由电子少，因此本征半导体的导电能力弱，为2020/5/22、电气电子技术基础、2、杂质半导体、p型、n型， 硅和锗架等3价元素，硅和架等5价元素，2020/5/22，电气电子技术基础，多子，多子，少子，3，PN结，2020/5/22，电气电子技术基础，正向偏压，2020/5/22，电气电子技术基础，反向偏压2020/5/22，电气电子技术5-2二极管及其应用，一、二极管1、基本结构除了对应PN结的电极引线和封装外，还作为半导体二极管，点接触型：(锗管) PN结小、通电电流小、开关元件面接触型：(硅管) PN结大、通电电流大、整流用、点接触型、点接触型2020/5/22、电气电子技术基础二极管符号：2、伏特图特性、2020/5/22、电气电子技术基础、3、主要参数(1)最大平均整流电流IF是指二极管长期运行时能够通过的最大正向平均电流一般为几十至几百毫安(2)最大反向工作电压URM的二极管一般而言，几十几百伏(3)极间电容CP是二极管两极间电容的总称。 一般数字标尺法以下的(4)最高工作频率fM极间电容频率效应不能忽视时的工作频率、2020/5/22、电气电子技术的基础，例1 :如图所示求出VY，二极管的正向电压降0.3V、vavb8756； VDA先导通VY=2.7V，VDA导通后VDB反向电压截止，VDA箝位作用y端子电位箝位在2.7VVDB，发挥隔离作用，将输入b和输出y隔离，2020/5/22，电气电子技术基础，二，特殊二极管，1，稳定压力管，符号，(1)符号和特性曲线，2020 22、电气电子技术基础(2)主要参数a、稳定电压UZ :稳定电压反向耐压后的稳定工作电压b、电压温度系数u :稳定值受温度变化影响的系数比6V的稳定电压低、u负比6V的稳定电压高、u正c， 动态电阻rz:稳定电压的两端电压的变化量和对应电流变化量rZ=UZ/IZ的逆电压特性越陡峭，动态电阻越小，稳定电压越是d，稳定电流IZ :工作电压与稳定电压相等时的工作电流e，最大放电功率PM，2020/5/22，电气电子技术的基础，2，发光二极管例2 :图像IZ，iz=(20-12)/1600=5maizEE发射极结正电压P N-集电极结正电压ECEB实验最终： IE=IC IBIC，IE远大于IC/IB具有晶体管电流放大作用，NPN型、PNP型、2，电流分配和放大原理，晶体管放大2020/5/22、电气电子技术基础、电流放大原理、EB、RB、EC、(2)进入p区域的电子的较少部分与基极区域的空穴复合而形成电流IBE，多数向集电极扩散，(1)发射极结为正，发射极区域的电子向基极区域扩散，形成发射极电流IE。 2020/5/22，在电气和电子技术的基础上、EB、RB、EC、以及(4)集成电路是反向偏置的，并且少数载波漂移形成ICBO。 (3)从基极区域扩散的电子，作为集电结的少子，漂移进入集电结收集，形成ICE。2020/5/22、电气电子技术基础、IB=IBE-ICBOIBE、电流放大率：2020/5/22、电气电子技术基础、NPN型晶体管、PNP型晶体管、电流放大率：2020/5/22、电气电子技术基础、3、晶体管特性曲线、(1) 输入特性曲线正常时：硅管NPN晶体管UBE=0.60.7V锗管的PNP晶体管UBE=-0.2-0.3V、2020/5/22、电气电子技术基础、(2)输出特性曲线、b、截止区域： UBE 死区电压、IB=0、IC=iceo 截止区域2020/5/22，电气和电子技术基础，4，主要参数与公共电极连接，在静态(无输入信号)的情况下，公共直流电流放大率，在动态(有输入信号)的情况下，基极电流的变化量为ib，对应的集电极电流为ic，交流电流放大率为： (1)电流放大率，2020/5/22，电气和电子技术基础IB=60A，IC=2.3mA。 (2)集电极-基极反向漏电流ICBO，在发射极开路时，集电极结反向偏置，从而形成集电极区域和基极区域中的少数载波漂移。 ICBO越小越好，(3)集电极-发射极贯通电流ICEO、IB=0、集电极-集电极反向偏置、发射极-集电极正向偏置时集电极电流，(4)集电极最大允许电流m