第9章二极管和晶体管名师编辑PPT课件.ppt

9.1 半导体的导电特性半导体的导电特性受光照后，其导电能力大大增强；受光照后，其导电能力大大增强；当环境温度升高时，导电能力显著增强；当环境温度升高时，导电能力显著增强；在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电 能力极大地增强；能力极大地增强；共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子 Si Si Si Si价电子价电子空穴空穴自由电子自由电子本征激发本征激发 Si Si Si Si p+多余多余电子电子磷原子失去一个磷原子失去一个电子变为正离子电子变为正离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一、一、N型半导体型半导体掺入五价元素掺入五价元素，如磷元素，如磷元素二、二、P型半导体型半导体掺入三价元素掺入三价元素，如硼元素，如硼元素 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴练习题：练习题：在在N型型(或或P型型)半导体局部再掺入浓度较大的三价半导体局部再掺入浓度较大的三价(五价五价)杂质，使其变为杂质，使其变为P型型(或或N型型)半导体。在半导体。在P型型半导体和半导体和N型半导体的交界面就形成型半导体的交界面就形成PN结结。PNPN 结结构成半导体器件的共同基础构成半导体器件的共同基础 P接正、接正、N接负接负 1.PN结加正向电压结加正向电压（正向偏置）（正向偏置）PNPN 结结+RIF2.PN结加反向电压结加反向电压（反向偏置）（反向偏置）P接负、接负、N接正接正PNPN 结结+RIR 把把PN结用管壳封装，然后在结用管壳封装，然后在P区和区和N区分别向区分别向外引出一个电极，即可构成一个二极管。二极管是外引出一个电极，即可构成一个二极管。二极管是电子技术中最基本的半导体器件之一。根据其用途电子技术中最基本的半导体器件之一。根据其用途分有分有检波管检波管、开关管开关管、稳压管稳压管、整流管整流管和和发光二极发光二极管管等。等。硅高频检波管硅高频检波管开关管开关管稳压管稳压管整流管整流管发光二极管发光二极管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 )面接触型面接触型阴极阴极阳极阳极D+U/VI/mAI/A6040200.4 0.8O25502040反向特性反向特性+(BR)RWM)3221(UU*定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的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，例例1：D6V12V3k BAUAB+-+-+XX 例例2：t 例例3：练习题：练习题：D11V10k Uo+D24V+10V图图2D12V9V3k Uo+图图1_+UIO+正向正向_+反向反向UZIZIZM UZ IZ稳压原理：稳压原理：IZ UZZZZIUrUiRRLDZ+Uo+限流电阻限流电阻UiRRLDZ+Uo+IRIZILmA5210LZLRUI解解:mA10k11020ZiRRUUImA5510LRZIII例例2：UiR+Uo+Uo=12VUiR+Uo+Uo=6.6VUiR+Uo+Uo=1.2VBECNNPBECBECPPNBEC大功率低频三极管大功率低频三极管小功率高频三极管小功率高频三极管中功率低频三极管中功率低频三极管 目前国内生产的双极型硅晶体管多为目前国内生产的双极型硅晶体管多为NPN型型(3D系列系列)，锗晶体管多为，锗晶体管多为PNP型型(3A系列系列)。按频率高低。按频率高低有高频管、低频管之别；根据功率大小可分为大、有高频管、低频管之别；根据功率大小可分为大、中、小功率管。中、小功率管。EBRBRCIBUCEEBRBuAVmAmAVECICIE+UBE+00.020.040.060.080.100.0010.701.502.303.103.95 0，UCE 0BECIBICIE+-UBEUCE-+-+UBE 0，UCE 0 用来表示用来表示晶体管各极电压与电流的之间相互晶体管各极电压与电流的之间相互关系关系曲线。曲线。反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。IBUCEEBRBuAVmAmAVECICIE+UBE+重点讨论重点讨论共射极放大电路共射极放大电路。输入回路输入回路输出回路输出回路常常数数 CE)(BEBUUfIIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA)1234UCE(V)912O放大区放大区OBCII_ BCII 53704051BC.II 400400605132BC .II ICBO A+EC AICEOIB=0+ICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区ICUCEO例例1:解解:练习题：练习题：1、用直流电压表测得工作在放大区的某晶体管三个极、用直流电压表测得工作在放大区的某晶体管三个极1，2，3的的电位分别为：电位分别为：V1=2V，V2=6V，V3=2.7V，则（则（）。）。(a)1为发射极为发射极 E，2 为基极为基极 B，3 为集电极为集电极 C(b)1为发射极为发射极 E，2 为集电极为集电极 C，3 为基极为基极 B(c)1为基极为基极B，2 为发射极为发射极 E，3 为集电极为集电极 Cb2、晶体管参数受温度影响较大，当温度升高时，晶体管的、晶体管参数受温度影响较大，当温度升高时，晶体管的，ICBO，UBE 的变化情况为（的变化情况为（）。）。(a)增大，增大，ICBO 和和UBE 减小减小(b)和和 ICBO 增大，增大，UBE 减小减小(c)和和 UBE 减小，减小，ICBO 增大增大b3、对某电路中一个、对某电路中一个NPN型硅管测试，测得型硅管测试，测得UBE 0，UBC 0，则此管工作在（，则此管工作在（）。）。(a)放大区放大区 (b)饱和区饱和区 (c)截止区截止区c