电工电子二极管和三极管精选幻灯片

1、1共价健共价健价电子价电子本征激发：本征激发： Si Si Si Si空穴空穴自由电子自由电子23 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个电失去一个电子变为正离子变为正离子子4. Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴5.6多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差扩散的结果使空扩散的结果使空间电荷区变宽。间电荷区变宽。空间电荷区也称空间电荷区也称 PN 结结 +形成空间电荷区形成空间电荷区7.PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF 内电场内电场PN+8+

2、内电场被加内电场被加强，少子的强，少子的漂移加强，漂移加强，由于少子数由于少子数量很少，形量很少，形成很小的反成很小的反向电流。向电流。9UI反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性PN+PN+10.11例例1：D6V12V3k BAUAB+12例例1：D6V12V3k BAUAB+13例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+14V sin18itu t 动画动画15NNPBECBECBECPPNBEC16.17EEBRBRC18.BECNNPEBRBECIEICIBBCII19 即管子各电极电压与电流的关系曲线即管子各电极电压与电流的关系曲线共发射极电路共发

3、射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBUCEUBERBIBEC+20常数常数 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO21.IB=020 A40 A60 A80 A100 A常数常数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区22.10.39练习：分析硅三极管的工作状态练习：分析硅三极管的工作状态0.20.3910.30.5放大放大截止截止饱和饱和23练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态方法方法2：比较：比较Ic与与Ics(饱和时集电极电流饱和时集电极电流)假设三极管处于放

4、大状态，计算假设三极管处于放大状态，计算Ic,若若IcIcs 放大放大若若IcIcs 饱和饱和12V1K6VT=5050K(a)方法方法1：比较：比较Uce与与Uces假设三极管处于放大状态，计算假设三极管处于放大状态，计算Uce,若若UCE UCES 放大放大若若UCE UCES 饱和饱和24练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态方法方法1：比较：比较Uce与与Uces假设三极管处于放大状态，计算假设三极管处于放大状态，计算Uce,若若UCE UCES 放大放大若若UCE UCES 饱和饱和IBRB + + UBE = 6V IC =IB=50*0.108=5.4m

5、A 6UBE RBIB = 解：解： = (6-0.6)/50K = 0.108mAUCE = UCCRCIC=12-1*5.4=6.6VUCE UCES三极管处于放大状态三极管处于放大状态12V1K6VT=5050K(a)假设放大，则假设放大，则:25练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态IBRB + + UBE = 12V IC =IB= 40*0.243 = 9.72mA 120.6 RBIB = 解：解： = 11.4/47K = 0.243mAUCE = UCCRCIC =12-1.5*9.72 =12-14.58 = - 2.58VUce Uces(0.3

6、V)三极管处于饱和状态三极管处于饱和状态12V 1.5K12VT=4047K(b)假设放大，则假设放大，则方法方法1：比较：比较Uce与与Uces26练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态不需计算，直接观察可不需计算，直接观察可知三极管处于截止状态知三极管处于截止状态12V 1K-6VT=4020K(c)27练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态方法方法2：比较：比较Ic与与Ics假设三极管处于放大状态，计算假设三极管处于放大状态，计算Ic,若若IcIcs 放大放大若若IcIcs 饱和饱和12V1K6VT=5050K(a)IBRB + + U

7、BE = 6V IC =IB=50*0.108=5.4mA 12Uces RCIcs = 解：解： = 11.7/1K = 11.7mA1.1.计算饱和电流计算饱和电流I ICSCS，即即Uce=0.3Uce=0.3时的电流值时的电流值2.再假设三极管处于放大状态，计算再假设三极管处于放大状态，计算IC3. 分析分析因为因为 IcIcs 所以三极管处于放大状态所以三极管处于放大状态28练习练习9.4.10：分析晶体管的工作状态：分析晶体管的工作状态IC =IB= 40*0.243 = 9.72mA解：解： 3.分析分析因为因为 IcIcs所以三极管处于饱和状态所以三极管处于饱和状态12V 1.5K12VT=4047K(b)2.假设放大，计算假设放大，计算Ic方法方法2 2：比较：比较IcIc与与IcsIcs 12Uces RCIcs = = 11.7/1.5K = 7.8mA1.1.计算饱和电流计算饱和电流I ICSCSIBRB + + UBE = 12V 120.6 RBIB =