电工电子经典课件Ch.4常用半导体器件.ppt

1、1，Chapter 4，公用半导体器件，2，主要内容，半导体的基本知识和PN结半导体二极管双极电晶体，3，对于部件，请关注特性、参数、规格和正确使用方法，不要过多地计较内部机制。讨论机构的目的在于应用。学习用工程角度分析问题。也就是说，根据实际情况合理逼近零件的数学模型和电路工作条件，以简单的分析方法取得了实际结果。在进行电路分析计算时，只要能满足技术指标，就不要过分追问正确的数字。零件是非线性的，特性分散的，RC的值有误差，工程中允许一定误差，合理预测的方法。学习要求：4，物质分类，导体：各种金属，绝缘体：橡胶，陶瓷，塑料等，4.1半导体的基本知识和PN结，4.1.1半导体的基本知识，半导体

2、，5，纯，1。本晶半导体精炼硅或锗材料，形成单晶体，然后形成共价键结构。4个价电子，共价键，6，唯一激发，载流子：自由电子和孔。热运动导致自由电子孔对的现象。本征半导体的载流子数量很少，导电率很低。加入微量杂质(某种元素)后，导电性大大提高，其导电性不再依赖于温度，而是受杂质类型和掺量的支配。半导体的基本知识和PN结，半导体传导器：自由电子和空穴载流子两者共同参与传导。7，2。杂质半导体，N型半导体在本晶半导体中混合砷(As)、磷(P)等五价原子，P型半导体在本晶半导体中混合三价原子(B)、镓(Ga)、半导体的基本知识和PN结、电离。4.1.2 PN结，1 .PN结的形成，另一个掺杂在完整的硅

3、片上的工艺，一个形成N型半导体，另一个形成P型半导体。在两个半导体交叉接口上形成离子薄层的空间电荷区域称为PN结。浓度差异大的扩散运动空间电荷区，内部电场，促进器件漂移，防止多边扩散，动态平衡PN结，9，PN结加上正向电压，PN结变窄，正向电流变大，正向电阻大小小，PN结处于传导状态。2 .PN结的单向导电，在PN结上加上逆压，PN结变宽，逆电流变小，逆电阻大小变大，PN结处于闭合状态。结论：PN连接具有单向传导性。半导体的基本知识和PN结，10，4.2半导体二极管，4.2.1电路符号和基本结构，PN结加上相应的电极引线和外壳，就成为半导体二极管。电路符号，11，3。平面二极管，2 .面接触型

4、二极管，1。点接触型二极管，PN结面积大，工频大电流整流电路。PN结面积小，结电容器小，用于检波和变频等高频波炉。集成电路制造工艺。PN结面积大，可用于高频整流和开关电路。半导体二极管及其应用电路，12，添加正向电压时，死区电压硅管：0.5V，锗管：0.1V，正向传导区电压基本保持不变，传导电压UF为硅管：0.7v(0 . 6 . 0 . 7v)，锗管：0.3V，1 .正向特性、4.2.2二极管电压电流特性、正向传导区域、半导体二极管和应用电路、13、反向电压增加到U(BR)时，反向电流突然增加。失去二极管单向传导性。3 .反向击穿特性，2 .反向特性，低功率硅管：1A低功率锗管：10100A

5、，u0时电流较小，几乎为零。半导体二极管及其应用电路、反向特性、反向击穿、14，4.2.3主要参数、2 .最大反向工作电压UDRM可以保证给定的最大反向电压，通常是反向击穿电压的一半或三分之二，而不破坏二极管。1 .最大整流电流IFM二极管长时间使用时可流动的最大正向平均电流。3 .最大反向电流IRM二极管反向工作峰值电压的反向电流值。，用于描述半导体二极管及其应用电路、二极管导电特性，是二极管选择和使用的基础。15，4.2.4二极管电路模型，二极管是非线性器件，通常采用非线性电路的模型分析法。通过二极管后硅管：uD0.7V，锗管：uD0.3V，1相当于理想开关。2 .静压降模型，1。二极管电路广泛应用于理想模型、半导体二极管及其应用电路、16，4.2.5二极管应用电路和电子技术。包括基本电路限制电路、整流电路、钳制电路、开关电路等。1 .整流电路，us0，D通时，uo=us；如果Us0，d终止，则uo=0。半波整流电路，半导体二极管及其应用电路，17，2。限制电路，二极管D1，D2的恒压源模型，UON=0.7V. USUON，D1传导，D2抛光，uo=0.7V；US UON，D2传导，D1闭合，uo=0.7V；| uS | UON表示D1，D2全部关闭，uo=us。输出电压限制为0.7V