二极管和晶体管

1、第九章二极管和晶体管第一页，共49页。第二页，共49页。第三页，共49页。15.1 半导体的导电特性半导体的导电特性第四页，共49页。共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子第五页，共49页。 Si Si Si Si价电子价电子这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。空穴空穴自由电子自由电子第六页，共49页。第七页，共49页。 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可变在常温下即可变为自由电子为自由电子失去一个失去一个电子变为电子变为正离子正离子动画动画第八页，共49页。 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴动画动画第九页，共49页。第十页，共49

2、页。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 +动画动画形成空间电荷区形成空间电荷区第十一页，共49页。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+动画动画+第十二页，共49页。动画动画+第十三页，共49页。 内电场被加强，内电场被加强，少子的漂移加强，少子的漂移加强，由于少子数量很由于少子数量很少，形成很小的少，形成很小的反向电流。反向电流。IR动画动画+第十四页，共49页。第十五页，共49页。阴极引线阴极引线阳极引线阳

3、极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a ) 点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面接触型图图 1 12 半导体二极管的结构和符号半导体二极管的结构和符号 阴极阴极阳极阳极( d ) 符号符号D第十六页，共49页。反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+第十七页，共49页。第十八页，共49页。第十九页，共49页。定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的

4、工作状态导通导通截止截止 若二极管是理想的，若二极管是理想的，第二十页，共49页。例例1：D6V12V3k BAUAB+第二十一页，共49页。例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+第二十二页，共49页。V sin18itu t 动画动画第二十三页，共49页。UZIZIZM UZ IZ_+UIO第二十四页，共49页。ZZ ZIUr第二十五页，共49页。IZDZ+20 VR = 1.6 k UZ = 12 V IZM = 18 mAIZ例例9.3.1的图的图 图中通过稳压管的电流图中通过稳压管的电流 IZ 等等于多少？于多少？R 是限流电阻，其值是否合适是限流电阻，其值是

5、否合适？IZ IZM ，电阻值合适。，电阻值合适。 解解 mA5A105A106 . 1122033Z I第二十六页，共49页。第二十七页，共49页。第二十八页，共49页。第二十九页，共49页。第三十页，共49页。第三十一页，共49页。第三十二页，共49页。 总结：总结：第三十三页，共49页。NNPBECBECIBIEICBECIBIEIC第三十四页，共49页。第三十五页，共49页。EEBRBRC第三十六页，共49页。第三十七页，共49页。BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO第三十八页，共49页。ICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEI

6、IIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有，有忽略忽略第三十九页，共49页。 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。电路的依据。 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线第四十页，共49页。共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+第四十一页，共49页。常数常数 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO第四十二页，共49页。IB=020 A40 A60 A80 A100 A常数常数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区第四十三页，共49页。O第四十四页，共49页。 BCII_ BCII 第四十五页，共49页。53704051BC.II 400400