ch半导体二极管和三极管PPT学习教案

1、会计学1ch半导体二极管和三极管半导体二极管和三极管共价健 Si Si Si Si价电子第1页/共35页 Si Si Si Si价电子这一现象称为本征激发。空穴自由电子第2页/共35页第3页/共35页 Si Si Si Sip+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子失去一个电子变为正离子第4页/共35页 Si Si Si SiB硼原子空穴第5页/共35页第6页/共35页多子的扩散运动内电场少子的漂移运动浓度差 扩散的结果使空间电荷区变宽。空间电荷区也称 PN 结 +形成空间电荷区第7页/共35页PN 结变窄 P接正、N接负 外电场IF内电场PN+第8页/共35页动画+第9页/共35页 内电场被

2、加强，少子的漂移加强，由于少子数量很少，形成很小的反向电流。IR+第10页/共35页 将 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极管。按结构分，有点接触型和面接触型两类。点接触型表示符号正极负极金锑合金面接触型N型锗 正极引线负极引线 PN 结底座铝合金小球引线触丝N 型锗外壳第11页/共35页反向击穿电压U(BR)反向特性UIPN+PN+第12页/共35页 1. 最大整流电流 IOM 最大整流电流是指二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 2. 反向工作峰值电压 URWM 它是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是反向击穿电压的一半或三分之二。 3. 反向峰

3、值电流 IRM它是指二极管上加反向工作峰值电压时的反向电流值。 二极管的应用范围很广，主要都是利用它的单向导电性。它可用与整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。 第13页/共35页 例 1 在图中，输入电位 VA = + 3 V， VB = 0 V， 电阻 R 接负电源 12 V。求输出端电位 VY。 解 因为 VA 高于VB ，所以DA 优先导通。如果二极管的正向压降是 0.3 V，则 VY = + 2.7 V。当 DA 导通后, DB 因反偏而截止。 在这里，DA 起钳位作用，将输出端电位钳制在 + 2.7 V。 DA 12VYVAVBDBR第14页/共35页 例2 下图

4、是二极管限幅电路，二极管D的正向压降可忽略不计，ui = 6 sin t V， E= 3 V，试画出 uo 波形 。 解 在ui正半周,且ui E时，D导通，uo =E = 3 V；在ui正半周，但ui E 及 ui 负半周时，D 均截止， uo = ui 。DE3VRuiuo+ t t ui / Vuo /V63300226第15页/共35页UZIZIZM UZ IZ_+UIO+ 正向 +反向第16页/共35页ZZ ZIUr第17页/共35页IZDZ+20R = 1.6 k UZ = 12V IZM = 18 mAIZ例 1 的图解mA5A105A106 . 1122033Z I第18页/共

5、35页N 型硅二氧化硅保护膜BECN 型硅P 型硅(a) 平面型N 型锗ECB铟球铟球PP(b)合金型第19页/共35页1. NPN 型三极管集电区集电结基区发射结发射区集电极 C基极 B发射极 ENNP 不论平面型或合金型，都分成 NPN 或PNP 三层，因此又把晶体管分为 NPN 型和 PNP 型两类。ECB符号T第20页/共35页集电区集电结基区发射结发射区N集电极 C发射极 E基极 BNPPN2. PNP 型三极管CBET符号第21页/共35页共发射极电路ICEBmAAVUCEUBERBIBECV+输入回路输出回路第22页/共35页晶体管电流测量数据结论：(1)BCEIII 符合基尔霍

6、夫定律(2) IC 和 IE 比 IB 大得多。从第三列和第四列的数据可得, 5 .3704. 050. 1BC II 3 .3806. 030. 2BC II 这就是晶体管的电流放大作用。 称为共发射极静态电流(直流)放大系数。电流放大作用还体现在基极电流的少量变化 IB 可以引起集电极电流较大的变化 IC 。 4002. 080. 004. 006. 050. 130. 2BC II 式中， 称为动态电流(交流)放大系数第23页/共35页 (3)当 IB = 0(将基极开路)时，IC = ICEO，表中 ICEO 0UBC VB VE对于 PNP 型应满足: UEB 0UCB 0即 VC

7、VB 0 ICIB+UCE(a)放大 UBC 0+IC 0 IB = 0+ UCE UCC (b)截止 UBC 0 IB+ UCE 0 (c)饱和 UBC 0+CCCCRUI 第28页/共35页第29页/共35页 当晶体管工作在动态(有输入信号)时，基极电流的变化量为 IB ，它引起集电极电流的变化量为 IC 。 IC 与 IB的比值称为动态电流(交流)放大系数 BCII 在输出特性曲线近于平行等距并且 ICEO 较小的情况下,可近似认为 ，但二者含义不同。 1. 电流放大系数 ， 当晶体管接成共发射极电路时，在静态(无输入信号)时集电极电流与基极电流的比值称为静态电流(直流)放大系数 BCII 第30页/共35页 ICEO 是当