电子技术第一章(半导体技术)PPT

1、第一章 半导体二极管和三极管 10 半导体器件的种类及发展半导体器件的种类及发展Diode and Diode Circuits 12 PN结及其单向导电性结及其单向导电性 13 半导体二极管半导体二极管 14 稳压管稳压管 15 半导体三极管半导体三极管 11 半导体的基本知识半导体的基本知识 1-0 半导体器件的种类及发展、种类、种类二极管二极管 （Diode）三极管三极管 （BJT）集成电路（集成电路（IC） Integrated Circuit场效应管场效应管（MOSFET）1)19061)1906年年电子管电子管发明（进入电子时代）发明（进入电子时代）、发展、发展2)19482)19

2、48年年晶体管晶体管问世（问世（半导体器件半导体器件）3)603)60年代年代集成电路集成电路出现出现( (进入信息时代进入信息时代) )(1) 第一代电子器件第一代电子器件电子管（真空管）电子管（真空管）1906年年，福雷斯特（，福雷斯特（Lee De Fordst）等发明，可实现）等发明，可实现整流、稳压、检波、放大、振荡等多种功能电路。整流、稳压、检波、放大、振荡等多种功能电路。电子管电子管体积大体积大、重量重、寿命短、重量重、寿命短、耗电大耗电大。世界上第。世界上第一台计算机用一台计算机用1.8万只电子管，占地万只电子管，占地170m2，重，重30t，耗电耗电150kW。(2) 第二代

3、电子器件第二代电子器件晶体管（半导体三极管）晶体管（半导体三极管）1948年年，肖克利（，肖克利（W.Shckly）等发明。）等发明。比真空管的体积更小，重量更轻，功耗更低，比真空管的体积更小，重量更轻，功耗更低，在许多领域已经取代了真空管。在许多领域已经取代了真空管。(3) 第三代电子器件第三代电子器件集成电路集成电路(IC)1958年年，基尔白等设想将管子、元件和线路，基尔白等设想将管子、元件和线路集成封装集成封装在一起，三年后，集成电路实现了商品化。在一起，三年后，集成电路实现了商品化。 1-1 半导体的基本知识半导体的基本知识导体导体绝缘体绝缘体半导体（半导体（Semiconducto

4、r）导体导体、绝缘体绝缘体、半导体半导体很容易传导电流的物质，如：铜、铝等很容易传导电流的物质，如：铜、铝等几乎不能传导电流的物质，如：塑料、橡胶等几乎不能传导电流的物质，如：塑料、橡胶等其导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。其导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。如：硅、锗以及大多数金属氧化物和硫化物如：硅、锗以及大多数金属氧化物和硫化物特点特点: :导电能力可控导电能力可控（受控于光、热、（受控于光、热、杂质杂质等）等）典型半导体材料典型半导体材料: :硅硅Si和和锗锗Ge以及以及砷化镓砷化镓GaAs等等有些半导体对温度的反映特别灵敏，环境温度增高有些半导体对温度的反映特别灵敏，环境温度增高

5、时，它的导电能力要增强很多，利用该特性可作成热时，它的导电能力要增强很多，利用该特性可作成热敏元件、半导体温度传感器等；敏元件、半导体温度传感器等；有些半导体（如硫化镉）受到光照时，它的导电能有些半导体（如硫化镉）受到光照时，它的导电能力变得很强，当无光照时，有变得象绝缘体那样不导力变得很强，当无光照时，有变得象绝缘体那样不导电，利用该特性作成了各种光电元件、光敏元件；电，利用该特性作成了各种光电元件、光敏元件；如果在纯净的半导体中渗入微量的某种杂质后，它如果在纯净的半导体中渗入微量的某种杂质后，它的导电能力增加十万倍乃至几百万倍。利用该特性就的导电能力增加十万倍乃至几百万倍。利用该特性就作成

6、了各种不同用途的半导体器件。作成了各种不同用途的半导体器件。半导体材料受到了人们的特别的重视半导体材料受到了人们的特别的重视半导体为何有如此悬殊的导电特性呢？半导体为何有如此悬殊的导电特性呢？一、本征半导体一、本征半导体(Intrinsic Semiconductor) 纯净无掺杂的半导体。纯净无掺杂的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为，常称为“九个九个9”。原子核原子核价电子价电子硅、锗材料具有晶体结构，所以半导体又称为硅、锗材料具有晶体结构，所以半导体又称为晶体晶体，这，这就是晶体管名称的由来。就是晶体管名称的

7、由来。本征半导体是指完全纯净的，具有晶体结构的半导体。本征半导体是指完全纯净的，具有晶体结构的半导体。Si，Ge均为均为4价元素。价元素。 (1)共价键共价键( (covalent bond) )结构结构空间排列有序的空间排列有序的晶体晶体(crystal)硅原子硅原子(Si) (a) 硅晶体的空间排列硅晶体的空间排列 (b) 共价键结构平面示意图共价键结构平面示意图SiSiSiSi（2）本征激发）本征激发a）绝对零度，无外界激发时，不存在自由电子，相）绝对零度，无外界激发时，不存在自由电子，相当于绝缘体；当于绝缘体；b）T 或受光激发等，共价键中价电子挣脱束缚为自或受光激发等，共价键中价电子

8、挣脱束缚为自由电子，具有导电功能由电子，具有导电功能 本本无光照、热激发无光照、热激发绝缘绝缘本本导电导电光、热激发光、热激发温度对温度对半导体半导体器件性器件性能影响能影响很大很大价电子受到热价电子受到热或光或光的激励的激励( (共价键的价电子被束缚，较共价键的价电子被束缚，较稳定稳定) )时，有少量价电子能挣脱共价键的束缚而成为自时，有少量价电子能挣脱共价键的束缚而成为自由电子，在原来的位置上留下一个空位由电子，在原来的位置上留下一个空位称为称为空穴空穴。 (3) 空穴和自由电子的形成空穴和自由电子的形成SiSiSiSi自由电子自由电子空穴空穴空穴运动的方向与价电子运动的方向相反，因此空空

9、穴运动的方向与价电子运动的方向相反，因此空穴运动相当于正电荷的运动。穴运动相当于正电荷的运动。空穴带正电空穴带正电自由电子自由电子SiSiSiSiSiSiSiSiSi空穴空穴空穴和自由电子总是成对空穴和自由电子总是成对出现的出现的空穴电流空穴电流电子电流电子电流半导体中同时存在着电半导体中同时存在着电子导电和空穴导电子导电和空穴导电在一定温度下在一定温度下，载流子（自由电子和空穴）的产生和，载流子（自由电子和空穴）的产生和复合达到动态平衡，维持一定数目。复合达到动态平衡，维持一定数目。自由电子和空穴自由电子和空穴称为称为载流子载流子（Carrier)( (运载电运载电流的粒子流的粒子) )。本

10、征半导体中，自由电子和空穴成对产生，本征半导体中，自由电子和空穴成对产生，不断复合，不断复合，(recombination)整个半导体对外呈电整个半导体对外呈电中性中性，不显示电，不显示电性。性。 温度越高，载流子的数目就越多，导电性能也就越温度越高，载流子的数目就越多，导电性能也就越好。好。本征半导体本征半导体特点：特点：电子浓度电子浓度=空穴浓度空穴浓度载流子少，导电性差，温度稳定性差！载流子少，导电性差，温度稳定性差！ 杂质半导体杂质半导体(Extrinsic Semiconductor)在本征半导体中掺入某些少量杂质，使其导电能力在本征半导体中掺入某些少量杂质，使其导电能力 大大大增加

11、。大增加。二、二、N型半导体和型半导体和P型半导体型半导体1、N型半导体型半导体(N-type semiconductor) 当磷原子给出了多余价电子后，磷原子本身失去电当磷原子给出了多余价电子后，磷原子本身失去电子而成为子而成为正离子正离子。但在产生自由电子的同时，并不但在产生自由电子的同时，并不产生空穴，这不同于本征半导体。产生空穴，这不同于本征半导体。PSiSiSi+自由电自由电子数远子数远大于空大于空穴数穴数这样的一种半导体将以自由电子导电为主，所以自这样的一种半导体将以自由电子导电为主，所以自由电子称为由电子称为多数载流子多数载流子（简称（简称多子多子），而空穴称为），而空穴称为少数

12、载流子少数载流子（简称（简称少子少子）。）。这种在本征半导体中掺这种在本征半导体中掺入微量五价元素，使自入微量五价元素，使自由电子浓度大大增加的由电子浓度大大增加的半导体称为半导体称为N型半导体型半导体（或称电子半导体）（或称电子半导体）。2、P型半导体（空穴半导体）型半导体（空穴半导体）(P-type semiconductor)在本征半导体中掺入微量的三价在本征半导体中掺入微量的三价元素，可使半导体中的空穴浓度元素，可使半导体中的空穴浓度大为增加，形成大为增加，形成P型半导体。型半导体。 当相邻共价键上的电子受到热振动或在其他激发条件当相邻共价键上的电子受到热振动或在其他激发条件下获得能量

13、时，就有可能填补这个空位，使硼原子成下获得能量时，就有可能填补这个空位，使硼原子成为不能移动的负离子，而原来硅原子的共价键则因缺为不能移动的负离子，而原来硅原子的共价键则因缺少一个电子，形成了少一个电子，形成了空穴空穴。BSiSiSi 但在产生空穴的同时并不产生新的自由电子，只是但在产生空穴的同时并不产生新的自由电子，只是原来的硅晶体本身仍会产生少量的电子空穴对。此原来的硅晶体本身仍会产生少量的电子空穴对。此时空穴数远大于自由电子数，在这种半导体中以空时空穴数远大于自由电子数，在这种半导体中以空穴导电为主，称空穴为多数载流子，而自由电子为穴导电为主，称空穴为多数载流子，而自由电子为少数载流子。

14、少数载流子。同时称这种在本征半导体中同时称这种在本征半导体中掺入微量三价元素，使空穴掺入微量三价元素，使空穴浓度大大增加浓度大大增加 的半导体为的半导体为P型半导体型半导体（空穴半导体）（空穴半导体）。杂质对半导体导电性的影响载流子数目剧增！载流子数目剧增！ T=300 K室温下室温下, ,本征本征硅的硅的 电子和空穴浓度电子和空穴浓度: : n = p =1.41010/cm31 本征硅的原子浓度本征硅的原子浓度: : 4.961022/cm3 3以上三个浓度基本上依次相差以上三个浓度基本上依次相差106/cm3 。 2掺杂后掺杂后 N 型半导体中的型半导体中的 自由电子浓度自由电子浓度:

15、n=51016/cm3一、一、 PN结的形成结的形成 1-2 PN 结及其单向导电性结及其单向导电性PN N型半导体中有较多的自由电子，型半导体中有较多的自由电子， 代表失去一代表失去一个电子的磷离子，带正电。个电子的磷离子，带正电。+P型半导体中有较多的空穴，型半导体中有较多的空穴， 代表得到一个电子的硼代表得到一个电子的硼离子。离子。随着随着P 型区大批空穴扩散到型区大批空穴扩散到N区与电子复合区与电子复合,N区大区大批电子扩散到批电子扩散到P区中与空穴复合区中与空穴复合,使交界面附近只留使交界面附近只留下不能移动的下不能移动的正负电荷。正负电荷。正负电荷相互作用，形成一个电场，方向正负电

16、荷相互作用，形成一个电场，方向N区指向区指向P区区,由于这个电场不是外加电压形成的，故称为由于这个电场不是外加电压形成的，故称为内内电场电场(built-in potential barrier) 。内电场内电场PN 这些不能移动的带这些不能移动的带电粒子通常称为空间电电粒子通常称为空间电荷荷,它们集中在它们集中在P区和区和N区交界面附近，形成了区交界面附近，形成了一个很薄的一个很薄的空间电荷区空间电荷区(Space charge region ) ， 这就是这就是PN结结。空间电荷区空间电荷区在这个区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉在这个区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说消

17、耗尽了了，或者说消耗尽了,因此空间电荷区有时又称为因此空间电荷区有时又称为耗耗尽层尽层(Depletion layer)。它的电阻率很高，扩散越强。它的电阻率很高，扩散越强，空间电荷区越宽。，空间电荷区越宽。内电场内电场PN在内电场作用下，在内电场作用下，多子扩散多子扩散(Diffusion)受阻受阻，而这个电，而这个电场有利于场有利于N区的少数载流子空穴向区的少数载流子空穴向P区漂移区漂移(Drift)、P区区的少数载流子电子向的少数载流子电子向N区漂移运动，区漂移运动，漂移运动的方向正漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反，当扩散和漂移作用相互抵消好与扩散运动的方向相反，当扩散和漂移作用相

18、互抵消时，便达到动态平衡。时，便达到动态平衡。复合复合阻止多子扩散，增强少子漂移阻止多子扩散，增强少子漂移 PN结（耗尽层，空间电荷区）结（耗尽层，空间电荷区）结合（浓度差）结合（浓度差）多子扩散多子扩散内电场内电场 动态平衡动态平衡两种载流子的两种载流子的两种运动两种运动动态平衡时动态平衡时形成形成PN结结两种运动：两种运动：扩散扩散Diffusion漂移漂移Drift（浓度差）（浓度差）（电场力）（电场力） 浓度差浓度差 多子扩散多子扩散 空间电荷区空间电荷区 ( (杂质离子杂质离子) ) 内电场内电场 促少子促少子 阻多子阻多子 漂移漂移 扩散扩散 动态平衡动态平衡PN结形成过程：二、二

19、、PN结的单向导电性结的单向导电性PN结的基本特性结的基本特性单向导电性只有在外加电压时单向导电性只有在外加电压时 才显示出来才显示出来1、外加正向电压、外加正向电压P 接电源正极，接电源正极，N接电源负极。接电源负极。 正方向接法：正方向接法：PN结处导通状态，导通时呈低阻结处导通状态，导通时呈低阻 I PN内电场方向内电场方向外电场方向外电场方向 (1) PN结正偏结正偏(UPUN )时时外加的正向电压削弱了内电场。外加的正向电压削弱了内电场。导通导通PN结呈现结呈现低阻性低阻性, IF大大 2、外加反向电压、外加反向电压N区接区接E 正，正， P接负接负反向电压：反向电压：PN结处于截止

20、状态，截止时呈高阻结处于截止状态，截止时呈高阻本征激发产生的少子受温度影响很大，本征激发产生的少子受温度影响很大，故温度对反向故温度对反向电流影响很大。电流影响很大。0 IPN内电场方向内电场方向外电场方向外电场方向 (2) PN结反偏结反偏(UP00)存在存在死区死区电压电压硅：硅：Uth=0.5 V Threshold锗：锗：Uth=0.15 V 阈限阈限2)2)反向反向(U00，则，则D导通；反之导通；反之D截止。截止。+ U2R1R100E4V100若若E=4V，求，求Uo=？ 0V2212 RRREU故故D截止，截止，Uo= 2V 例例3+ oU2RD1R100E100解解+ U2R

21、1R100E100- -若将若将E改为改为ui，求求uoiiuuRRRu21212 截截止止若若D0,0, uuiiiuuRRRu21212o 0D0,0,o uuui导导通通，若若+ ou2RD1R100iu100例例4t iut ou解解将两个二极管全部断开，求开路电压将两个二极管全部断开，求开路电压求输出电压求输出电压Uo oUk3D1D2+9V3V6Vk3+9V3V6V+U1U2例例5解解先先导导通通，优优先先导导通通，即即两两端端电电压压大大的的221V639V 369DDUU k3+9V3V6V+U1U2k3+9V3V6V+U1的的情情况况，再再来来判判断断导导通通后后可可将将其其

22、视视为为短短路路1DV3 V363O11 UDU截截止止，故故此此时时，k3+9V3V6V+U1 OU求求F的电位的电位VF，二极管的正向电位降忽略，二极管的正向电位降忽略A端电位比端电位比B端电位高，端电位高，DA优先导通，则优先导通，则V3V F当当 DA导通时，导通时， DB上所加为反向电压截止上所加为反向电压截止例例6解解FAB)V12( UBDRADV3V0iou1uaTbDRLuobu1uaTDRLuo例例7解解tUu sin2 +t ouU2t uU2+将光信号转换为电信号的器件，将光信号转换为电信号的器件，常用于光的测量，或做光电池。常用于光的测量，或做光电池。光电二极管光电二

23、极管图A将电信号转换为光信号的器件，将电信号转换为光信号的器件，常用于显示，或做光纤传输中的常用于显示，或做光纤传输中的光发射端。光发射端。发光二极管发光二极管（LED） 图B (light-emitting diode) 发射相干单色光的特殊发光二发射相干单色光的特殊发光二极管。主要用于小功率光电设极管。主要用于小功率光电设备，如光驱、激光打印头等。备，如光驱、激光打印头等。激光二极管1.1.正确理解正确理解PN结。结。2.2.熟练熟练掌握掌握器件器件（二极管（二极管) )的的外特性、主要参数外特性、主要参数。3.3.正确理解模型分析法及典型应用。正确理解模型分析法及典型应用。4.4.会查阅

24、电子器件手册。会查阅电子器件手册。 基本要求作业：作业：1.1 1.2 稳压管是一种特殊的半导体硅二极管，在电路中能起稳压管是一种特殊的半导体硅二极管，在电路中能起稳定电压的作用，故称为稳定电压的作用，故称为稳压管。稳压管。 1-4 稳稳 压压 管管U/VI/mAIZMIZIZUZUZ一、主要参数一、主要参数1、稳定电压、稳定电压UZ2、稳定电流、稳定电流IZ稳压管的稳定电流只是一个稳压管的稳定电流只是一个作为依据的参考值，但对每作为依据的参考值，但对每一个稳压管，都规定一个最一个稳压管，都规定一个最大稳定电流大稳定电流 IZmax。稳压管在正常工作下管稳压管在正常工作下管子两端的电压。子两端

25、的电压。U/VI/mAIZMIZIZUZUZ3、电压温度系数、电压温度系数 稳压值受温度变化影响的稳压值受温度变化影响的系数系数U4、动态电阻、动态电阻rzZZZIUr rz越小，稳压管反向伏安特性曲线越陡，稳压性能越好越小，稳压管反向伏安特性曲线越陡，稳压性能越好稳压管端电压的变化量与稳压管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值相应的电流变化量的比值U/VI/mAIZMIZIZUZUZ5、最大允许耗散功率、最大允许耗散功率PZMZmaxZZMIUP 为管子不发生损坏时的最大功率损耗为管子不发生损坏时的最大功率损耗ZmaxZII 反向电流通过反向电流通过PN结，产生功率损耗，结，产生功率损耗，

26、TR OUIZD U限流电阻限流电阻已知已知UZ=5V， UD=0.6V，求，求Uo=？U=10V；U=10V；U=4V当当U=10V时，稳压管反向击穿，时，稳压管反向击穿， Uo= UZ=5V当当U=10V时时,稳压管正向导通稳压管正向导通,UO=UD=0.6V当当U=4V时，稳压管反向截止，时，稳压管反向截止，UO= 4V例例解解 U=10V； U=- -10V； U=4V已知已知UZ=5V， UD=0.6V，求，求UO=？ UR OUIZ1DZ2DABCUO= UZ + UD =5.6V例例解解当当U=10V时，设时，设C点电位为零点电位为零UO=- -UZ - -UD =- -5.6V

27、当当U=- -10V时，设时，设B点电位为零点电位为零UO= 4V 当当U=4V时，设时，设C点电位为零点电位为零求求UO(a)V16106O U(b)V7 . 67 . 06O UDz1稳压值稳压值6VDz2稳压值稳压值10V正向压降正向压降0.7V解解例例(a)RZ1DZ2DOUUZ1DZ2DROUU(b)+- - -+- - -U=20V电阻电阻R的选择范围：的选择范围：maxZLOZA5IIRUUImI 为保证流过稳压为保证流过稳压管电流不超过其管电流不超过其最大允许电流，最大允许电流，稳压管在使用时稳压管在使用时，在电路中必须，在电路中必须加限流电阻。加限流电阻。注意注意RLILUI

28、RIRIZ+-Uo+- 1-5 半半 导导 体体 三三 极极 管管Bipolar Junction Transistor(BJT) 1.5.1 基本结构基本结构 1.5.2 放大原理放大原理 1.5.3 特性曲线特性曲线 1.5.4 主要参数主要参数 1.5.5 半导体三极管型号半导体三极管型号 1.5.6 小结小结三极管又称为晶体管三极管又称为晶体管高频管高频管按频按频率分率分低频管低频管按功按功率分率分大功率管大功率管中功率管中功率管小功率管小功率管NPN型型按结按结构分构分PNP型型按材按材料分料分硅管硅管锗管锗管 硅晶体管多为硅晶体管多为NPN型（型（3D系列）系列） 锗晶体管多为锗晶

29、体管多为PNP型（型（3A系列）系列）1.5.1 基本结构基本结构1、NPN型型发射结发射结(Je)集电结集电结(Jc)基区基区发射区发射区集电区集电区e(Emitter) 发射极发射极b(Base） 基极基极c(Collector)集电极集电极它由两个它由两个PN结的三层半导体制成的，中间是一块很薄结的三层半导体制成的，中间是一块很薄的的P型半导体（几微米型半导体（几微米几十微米），两边各为一块几十微米），两边各为一块N型半导体。型半导体。发射区与基区交界处的发射区与基区交界处的PN结称为结称为发射结发射结基区不但很薄，而且掺杂浓度低；发射区的掺杂浓度基区不但很薄，而且掺杂浓度低；发射区的掺

30、杂浓度远高于集电区，集电极和发射极不能互换。远高于集电区，集电极和发射极不能互换。两个两个PN结结集电区与基区交界处的集电区与基区交界处的PN结称为结称为集电结集电结2、PNP型型发射结发射结(Je)集电结集电结(Jc)基区基区发射区发射区集电区集电区e(Emitter) 发射极发射极b(Base） 基极基极c(Collector)集电极集电极符号符号*Je箭头箭头: P NNNPBCEBCETNPN型型NPBCEPBCETPNP型型一、放大条件一、放大条件二、内部二、内部载流子传输过程载流子传输过程三、电流分配关系三、电流分配关系1.5.2 放大原理放大原理四、放大作用四、放大作用一、放大条

31、件一、放大条件外部外部条件条件内部内部条件条件Je正偏正偏Jc反偏反偏电位关系电位关系三区结构与掺杂三区结构与掺杂NPN：VC VB VEPNP：VC VB VE 发射区向基区发射区向基区注入注入载流子；载流子； 基区则是基区则是传送和控制传送和控制载流子；载流子； 集电区是集电区是收集收集载流子的。载流子的。 把晶体管把晶体管接成接成两个回路，即两个回路，即基极电路和集电极电路基极电路和集电极电路。 以发射极为公共端，这种接法以发射极为公共端，这种接法称为晶体管的称为晶体管的共发射极接法。共发射极接法。 BCE RBEBRCECNNP二、内部二、内部载流子传输过程载流子传输过程发射结加正向电

32、压，集电结加反向电压。发射结加正向电压，集电结加反向电压。 （1）发射区向基区扩散电子）发射区向基区扩散电子EIBCE RBEBRCECNNP（2）电子在基区的扩散和复合）电子在基区的扩散和复合EIBCE RBEBRCECNNPBI基极电流基极电流就是电子就是电子在基区与在基区与空穴复合空穴复合的电流的电流扩散和复合同时进行扩散和复合同时进行，电流放大取决于，电流放大取决于两者的比例两者的比例希望希望扩散扩散 复合复合，因此，因此基区很薄，掺杂浓度小基区很薄，掺杂浓度小（3）集电区收集扩散过来的电子）集电区收集扩散过来的电子EIBCE RBEBRCECNNPBICIEIBCE RBEBRCEC

33、NNPBICI 根据反向根据反向PN结的特性，当集电结加反向电压时，基区结的特性，当集电结加反向电压时，基区中少数载流子电子和集电区中少数载流子空穴在结电场中少数载流子电子和集电区中少数载流子空穴在结电场作用下形成反向漂移电流。这部分电流决定于少数载流作用下形成反向漂移电流。这部分电流决定于少数载流子浓度，称为子浓度，称为反向饱和电流反向饱和电流ICBO三、电流分配关系三、电流分配关系( (Current Relationship) )IB(mA)00.020.040.060.080.10Ic (mA)0.0010.71.52.303.103.95IE (mA)IB 晶体管的晶体管的IB有很小

34、变化时，有很小变化时， IC变化很大，这就是晶变化很大，这就是晶体管的电流放大作用。体管的电流放大作用。发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置注意注意BECEBE ,0 NPNUUU 型型晶晶体体管管对对BCII 表示电流放大能力，表示电流放大能力，电流放大系数。电流放大系数。 IB(mA)00.020.040.060.080.10Ic (mA)0.0010.71.52.303.103.95IE (mA)VB，VCVB，VEVC(b) VEVB ， VC VC(c) VB VE， VB VC02年选择题年选择题 (a)(c)03年年选选择择题题 DuiRE

35、2V5Vui5V0tuO+-+-+-输出电压的最大值？输出电压的最大值？ 02222 oiioiiDuDuuuDuuu截截止止，导导通通，V71、电流放大系数、电流放大系数 ConstBCCE uII 1.5.4 主要参数主要参数一、直流参数一、直流参数2、反向饱和电流、反向饱和电流ICBO当发射极开路时，由当发射极开路时，由于集电结处于反偏，于集电结处于反偏，集电区和基区中的少集电区和基区中的少数载流子的漂移运动数载流子的漂移运动所形成的电流。所形成的电流。ICBO受温度的影响较大受温度的影响较大。在室温下，小功率锗。在室温下，小功率锗管的管的ICBO约为几微安到约为几微安到几十微安，小功率

36、硅管几十微安，小功率硅管的的ICBO在在1A以下。以下。NPNA ICBOA IE=03、穿透电流、穿透电流ICEO当基极开路时，由于集电当基极开路时，由于集电结处于反偏，发射结处于结处于反偏，发射结处于正偏时的集电极电流，也正偏时的集电极电流，也称称穿透电流。穿透电流。CBOCBOCBOCEO)1(IIII 由于由于ICBO受温度影响很大，受温度影响很大，ICBO愈大、愈大、 愈高的管子，愈高的管子，稳定性愈差。稳定性愈差。CEOBCIII ICEONPNCBOI CBOIICEOA IB=0BCII 在估算时在估算时 认为认为 二、交流参数二、交流参数1、电流放大系数、电流放大系数 2、特

37、征频率、特征频率fT当当 下降到下降到1时所对应的频率时所对应的频率1、 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM IC超过一定值时，晶体管的超过一定值时，晶体管的值要下降，当值要下降，当值下降值下降到正常值的到正常值的2/3时的时的IC称为集电极最大允许电流称为集电极最大允许电流 ICM ，当电流当电流 ICM时，管子性能在显著下降的同时，还可能时，管子性能在显著下降的同时，还可能损坏管子。损坏管子。三、极限参数三、极限参数ICM，U(BR)CEO，PCM（决定三极管的工作区域）（决定三极管的工作区域）2、反向击穿电压（、反向击穿电压（U(BR)XXO）(1) U(BR)CBO E极开路时的集电结击穿电压。极开路时的集电结击穿电压。(3) U(BR) EBO (2) 集集射极反向击