常用半导体器件详解.ppt

2 N型半导体和 P 型半导体 2 N型半导体和 P 型半导体 11.1.2 PN结的形成 主要参数 二极管电路分析举例 11.4. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 2. 各电极电流关系及电流放大作用 N 基底 ：N型半导体 P P 两边是P区 G(栅极) S源极 D漏极 一、结构 11.5.1 结型场效应管: 导电沟道 N P P G(栅极) S源极 D漏极 N沟道结型场效应管 D G S D G S P N N G(栅极) S源极 D漏极 P沟道结型场效应管 D G S D G S 二、工作原理（以P沟道为例） UDS=0V时 P G S D UDS UGS N N N N ID PN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。 P G S D UDS UGS N N ID UDS=0V时 N N UGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。 但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。 P G S D UDS UGS N N UDS=0时 UGS达到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，这时，即使UDS ? 0V，漏极电流ID=0A。 ID P G S D UDS UGS UGSVp且UDS0、UGDVP时耗尽区的形状 N N 越靠近漏端，PN结反压越大 ID P G S D UDS UGS UGSVp且UDS较大时UGDVP时耗尽区的形状 N N 沟道中仍是电阻特性，但是是非线性电阻。 ID 电路如图，求：UAB V阳 =－6 V V阴 =－12 V V阳V阴 二极管导通 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB =－ 6V 否则， UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V 例1： 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 在这里，二极管起钳位作用。 D 6V 12V 3k? B A UAB + – 两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 V1阳 =－6 V，V2阳=0 V，V1阴 = V2阴= －12 V UD1 = 6V，UD2 =12V ∵ UD2 UD1 ∴ D2 优先导通， D1截止。 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB = 0 V 例2: D1承受反向电压为－6 V 流过 D2 的电流为 求：UAB 在这里， D2 起钳位作用， D1起隔离作用。 B D1 6V 12V 3k? A D2 UAB + – ui 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： 二极管是理想的，试画出 uo 波形。 8V 例3： 二极管的用途： 整流、检波、 限幅、钳位、开 关、元件保护、 温度补偿等。 ui 18V 参考点 二极管阴极电位为 8 V D 8V R uo ui + + – – 二极管应用举例 主要利用二极管的单向导电性。可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。 例: 图中电路，输入端A的电位VA=+3V，B的电位VB=0V，求输出端Y的电位VY。电阻R接负电源-12V。 （两个二极管均为锗二级管，正向压降0.3V） VY=+2.7V 解： DA优先导通， DA导通后， DB上加的是反向电压，因而截止。 DA起钳位作用， DB起隔离作用。 -12V A B +3V 0V DB DA Y 二极管的应用举例 t t t ui uR uo R RL ui uR uo 11.3 特殊二极管 11.3.1 稳压二极管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 稳压误差 曲线越陡，电压越稳定。 + - UZ 动态电阻： rz越小，稳压性能越好。 （4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。 （5）最大允许功耗 稳压二极管的参数: （1）稳定电压 UZ （2）电压温度系数?U（%/℃） 稳压值受温度变化影响的的系数。 （3）动态电阻 正向电压还是反向电压？ 稳压二极管的应用举例 uo iZ DZ R iL i ui RL 稳压管的技术参数: 负载电阻 。 要求当输入电压由正常值发生?20%波动时，负载电压基本不变。 解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax 。 求：电阻R和输入电压 ui 的正常值。 ——方程1 令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin 。 ——方程2 uo iZ DZ R iL i ui RL 联立方程1、2，可解得： 符号 光的颜色视发光材料的波长而