电工学 第14章_半导体器件.ppt

14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.2 PN结及其单向导电性 14.2.1 PN结的形成 14.2.2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 14.3 二极管 14.3.1 基本结构 14.3.2 伏安特性 14.3.3 主要参数 二极管电路分析举例 14.4 稳压二极管 3. 主要参数 14. 5. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 晶体管电流测量数据 14.5.3 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 2. 输出特性 截止区 (3) 饱和区 14.5.4 主要参数 1. 电流放大系数，? IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 结论: (1) IE = IB + IC 符合基尔霍夫定律 (2) IC ?? IB ， IC ? IE (3) ? IC ?? ? IB 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质: 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流 的变化，是CCCS器件。 + UBE ? IC IE IB C T E B ? ? ? ? + UCE ? (a) NPN 型晶体管； + UBE ? IB IE IC C T E B ? ? ? ? + UCE ? 电流方向和发射结与集电结的极性 (4) 要使晶体管起放大作用，发射结必须正向 偏置，集电结必须反向偏置。 (b) PNP 型晶体管 3.三极管内部载流子的运动规律 B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 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。 　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。 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。 集电结反偏，由少子形成的反向电流ICBO。 3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ? ICE IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO IB = IBE- ICBO ? IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数 集－射极穿透电流, 温度??ICEO? (常用公式) 若IB =0, 则 IC? ICE0 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： (1)直观地分析管子的工作状态 (2)合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 mA ?A V V IC EC IB RB + UBE ? + UCE ? EB C E B 3DG100 特点:非线性 正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE ? 0.6 ~ 0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2 ~ ? 0.3V 3DG100晶体管的 输入特性曲线 O 0.4 0.8 IB/?A UBE/V UCE≥1V 60 40 20 80 死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。 共发射极电路 IC EC=UCC IB RB + UBE ? + UCE ? EB C E B IC/mA UCE/V 100 μA 80μA 60 μA 40 μA 20 μA O 3 6 9 12 4 2.3 1.5 3 2 1 IB =0 3DG100晶体管的输出特性曲线 在不同的 IB下，可得出不同的曲线，所以晶体管 的输出特性曲线是一组曲线。 晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区 3DG100晶体管的输出特性曲线 IC/mA UCE/V 100 μA 80μA 60 μA 40 μA