1.1-1.3半导体.pptVIP

第一章常用半导体器件 4、特殊二极管 一、稳压二极管 工作在反向击穿区能够提供稳定电压的特殊二极管。 稳压管的主要参数： 1、稳定电压UZ，即反向击穿电压 2、稳定电流IZ, 3、额定耗散功率PZM.即稳压管允许的最大功耗。 二、光电二极管 1、发光二极管（LED） 是一种光发射器件，通过正向电流就会发光。电信号转化为光信号。 2、光敏二极管 它工作在反偏状态，在光照的情况下，反向电流随光照强度增加而上升。将光信号转换成电信号。 3、激光二极管 (3)、主要参数 （1）最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 （2）反向击穿电压VBR 二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压VWRM一般是VBR的一半。 （3）反向电流 IR 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要大几十到几百倍。 例题：(1)电路如图，R为限流电阻，试分析输出电压U0稳定的过程。 求：输出电压和稳压管中的电流。 (2)若输入电压UI=20V, R=RL=1kΩ,稳压管的参数为UZ=8V, IZ=5mA,Pzm=150mW. 1.4 双极型半导体三极----晶体管 1. 基本结构 B E C N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 P N P 集电极 基极 发射极 B C E PNP型 B E C N N P 基极 发射极 集电极 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 发射区：掺 杂浓度较高 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 2. 电流放大原理 B E C N N P EB RB Ec 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 1 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 B E C N N P EB RB Ec IE 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 IC=ICE+ICBO?ICE IBE 2 ICE IB=IBE-ICBO?IBE IB 3 B E C N N P EB RB Ec IE ICBO ICE IC=ICE+ICBO ?ICE IBE 4 ICE与IBE之比称为电流放大倍数 要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。 B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 3. 特性曲线 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB EC EB 实验线路 （1）输入特性 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 工作压降： 硅管UBE?0.6~0.7V,锗管UBE?0.2~0.3V。 （2）输出特性 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域满足IC=?IB称为线性区（放大区）。 当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=?IB。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中UCE?UBE,集电结正偏，?IBIC，UCE?0.3V称为饱和区。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压，称为截止区。 （3）主要参数 前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。 共射直流电流放大倍数： 1）电流放大倍数 和 ? 工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，相应的集电极电流变化为?IC，则交流电流放大倍数为： 例：UCE=6V时：IB=40?A, IC=1.5mA； IB=60 ?A, IC=2.3mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：?= 2）集-基极反向截止电流ICBO ?A ICBO ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。 3）集-射极反向截止电流ICEO ?A ICEO ICEO越小越好， ICEO越大，则管子的稳定性越差。 4）集电极最大