第三讲三极管

第三讲三极管第一页，共三十一页，2022年，8月28日半导体二极管将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成了半导体二极管。由P区引出的电极为阳极，由N区引出的电极为阴极。图形符号文字符号D内容回顾第二页，共三十一页，2022年，8月28日二极管的伏安特性开启电压：使二极管开始导通的临界电压Si:0.5VGe:0.1V导通压降：Si:0.6~0.8V一般取0.7VGe:0.1~0.3V一般取0.2V内容回顾第三页，共三十一页，2022年，8月28日二极管的等效电路一、由伏安特性折线化得到的等效电路在近似分析中，三个等效电路中图（a）误差最大，图（c）误差最小，一般情况下多采用图（b）所示电路。内容回顾第四页，共三十一页，2022年，8月28日P691.2电路如图所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。第五页，共三十一页，2022年，8月28日1.2.5稳压二极管

稳压二极管的伏安特性及主要参数主要参数：稳定电压UZ稳定电流IZ额定功耗PZM动态电阻rz=ΔUZ/ΔIZ温度系数α=ΔUZ/ΔT稳压区：IZ≤IDZ≤IZM第六页，共三十一页，2022年，8月28日第七页，共三十一页，2022年，8月28日P67-68四、已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA。求图示电路中UO1和UO2各为多少伏。UO1＝6V，UO2＝5V。1）假设稳压管在稳压区，求其电流IDz2）若IDz在IZ和IZM之间，则假设正确，Uo=Uz,若IDz小于IZ，则稳压管未击穿，Uo按R和RL分压计算，若IDz大于IZM，则稳压管过流烧毁。

步骤：第八页，共三十一页，2022年，8月28日掌握二极管的单向导电性

小结：稳压管的稳压作用第九页，共三十一页，2022年，8月28日1.3晶体三极管晶体三极管又称双极型晶体管，半导体三极管等。第十页，共三十一页，2022年，8月28日1.3.1晶体管的结构及类型根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个PN结，就构成了晶体管。结构特点：基区很薄且杂质浓度很低；发射区掺杂浓度高；集电区面积很大。第十一页，共三十一页，2022年，8月28日1.3.2晶体管的电流放大作用晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正向偏置且集电结反向偏置。晶体管的放大作用表现为小的基极电流可以控制大的集电极电流。输入回路输出回路共射放大电路第十二页，共三十一页，2022年，8月28日一、晶体管内部载流子的运动1.发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE2.扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流IB3.集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC第十三页，共三十一页，2022年，8月28日二、晶体管的电流分配关系第十四页，共三十一页，2022年，8月28日三、晶体管的共射电流放大系数共射直流电流放大系数一般情况下，IB>>ICBO,β>>1第十五页，共三十一页，2022年，8月28日共射交流电流放大系数在近似分析中,不对二者加以区分共基直流电流放大系数共基交流电流放大系数第十六页，共三十一页，2022年，8月28日1.3.3晶体管的共射特性曲线一、输入特性曲线输入特性曲线描述了在管压降一定的情况下，基极电流与发射结压降之间的函数关系。第十七页，共三十一页，2022年，8月28日二、输出特性曲线输出特性曲线描述基极电流为一常量时，集电极电流与管压降之间的函数关系。1.截止区发射结电压小于开启电压，集电结反偏。电压关系：电流关系：第十八页，共三十一页，2022年，8月28日2.放大区发射结正偏，集电结反偏。电压关系：电流关系：第十九页，共三十一页，2022年，8月28日3.饱和区发射结正偏，集电结正偏。电压关系：电流关系：第二十页，共三十一页，2022年，8月28日对于小功率管，可以认为当uCE=uBE，即uCB=0时，晶体管处于临界状态，即临界饱和或临界放大状态。在模拟电路中，绝大多数情况下应保证晶体管工作在放大状态。在数字电路中，晶体管工作在截止状态或饱和状态。第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日

直流参数：、、ICBO、ICEOc-e间击穿电压最大集电极电流最大集电极耗散功率，PCM＝iCuCE安全工作区交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率）

极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO1.3.4晶体管的主要参数第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日1.3.5温度对晶体管特性及参数的影响一、温度对ICBO的影响温度升高时，ICBO增大，温度每升高10°C，ICBO增加一倍。二、温度对输入特性的影响温度每升高1°C,正向压降减小2~2.5mV。第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日三、温度对输出特性的影响温度升高，iC明显增大。第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日例1现已测得某电路中几只NPN晶体管三个极的直流电位如下，各晶体管开启电压均为0.5V。试判断各管的工作状态。放大放大饱和截止放大区：发射结正向偏置，集电结反向偏置。饱和区：发射结和集电结均正向偏置。截止区：发射结电压小于开启电压，集电结反向偏置。第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日P701.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日P70-711.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日三极管均处于放大状态(1)找出相差0.2V或0.7V的两个极，为基极和发射极；并确定三极管为硅管还是锗管。(2)根据第三极是最高还是最低确定为NPN型还是PNP型。(3)正确画出三极管。硅管ube=0.7V锗管ueb=0.2V第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日1、掌握三极管的电流分配关系。2、掌握三极管的外特性曲线。3、掌握三极管三种工作状态的电压和电流关系及工作状态的判别。小结：第二十九页，共三十一页，2022年，8月28日