m华中师范大学模电课件12.ppt

课 程 回 顾——二极管 半导体二极管的特性：二极管的特性与PN结的特性基本相同，也分正向特性、反向特性和击穿特性。其差别在于二极管存在体电阻和引线电阻，在电流相同的情况下，其压降大于PN结的压降。 二极管的伏安特性曲线 二极管电路分析举例 第一章 常用半导体器件 稳压二极管是利用二极管的击穿特性。它是因为二极管工作在反向击穿区，反向电流变化很大的情况下，反向电压变化则很小，从而表现出很好的稳压特性。 一、双极型半导体三极管的结构 双极型半导体三极管由两个背靠背的PN结形成，它有两种类型:NPN型和PNP型。 一、双极型半导体三极管的结构 课 程 回 顾——双极型半导体三极管的结构 一、双极型半导体三极管的结构 （1）因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子 ，形成了扩散电流IEN 。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为IEP。但其数量小，可忽略。 所以发射极电流I E ≈ I EN 。 （2）发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。少部分遇到的空穴复合掉，形成IBN。所以基极电流。大部分到达了集电区的边缘。 （3）因为集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流ICN 。 （1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联。 2.输出特性曲线 iC=f (uCE)? iB=const 现以iB=60uA一条加以说明。 输出特性曲线可以分为三个区域: 四. 三极管的主要参数 1.电流放大倍数 2. 极间反向电流 3.极限参数 Ic增加时，? 要下降。当?值下降到线性放大区?值的70％时，所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。 （3）反向击穿电压 三极管有两个PN结，其反向击穿电压有以下几种： 半导体三极管的型号 三. 三极管的特性曲线（共发射极接法） 1. 输入特性曲线 iB=f(uBE)? uCE=const （3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移不很明显。 （2）当uCE=1V时， 集电结已进入反偏状态，开始收集电子， 所以基区复合减少， 在同一uBE 电压下，iB 减小。特性曲线将向右稍微移动一些。 （1）当uCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。 （2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （3） 当uCE ＞1V后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 同理，可作出iB=其他值的曲线。 饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE＜0.7 V。 此时发射结正偏，集电结也正偏。 截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。 此时，发射结反偏，集电结反偏。 放大区—— 曲线基本平行等 距。 此时，发 射结正偏，集电 结反偏。 该区中有： 饱和区 放大区 截止区 判断一个三极管的工作状态的方法 三极管结偏置判断法 三极管电流关系判断法 例1:已知三极管各个极的电位,试判断其工作状态 1V 3V 0.3V -0.2V 0V 0.1V 例2:试分析图示电路中三极管的工作状态。已知 β=80，UBE=0.2V UCES=0.7V。 UCC（+6V） 1kΩ 100kΩ Rb Rc IB 三极管工作在放大状态 （2）共基极电流放大倍数： i CE △ =20uA (mA) B =40uA I C u =0 (V) =80uA I △ B B B I B i I B I =100uA C B I =60uA i 一般取20~200之间 2.3 1.5 （1）共发射极电流放大倍数： （2）集电极发射极间的穿透电流ICEO 基极开路时，集电极到发射极间的电流——穿透电流 。 其大小与温度有关。 （1）集电极基极间反向饱和电流ICBO 发射极开路时，在其集电结上加反向电压，得到反向电流。它实际上就是一个PN结的反向电流。其大小与温度有关。 锗管：I CBO为微安数量级， 硅管：I CBO为纳安数量级。 + + ICBO e c b ICEO （1）集电极最大允许电流ICM （2）集电极最大允许功率损耗PCM 集电极电流通过集电结时所产生的