第1章 半导体器件b.ppt

* UZW=10V ui=12V R=200 ? Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k? (1.5 k? ~4 k?) IL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA） IR= (ui - UZ)/R=(12-10)/0.2=10(mA） IZ = IR - IL=10-5=5 （mA） RL=1.5 k? , IL=10/1.5=6.7（mA）, IZ =10-6.7=3.3（mA） RL=4 k? , IL=10/4=2.5（mA）, IZ =10-2.5=7.5（mA） 负载变化,但IZ仍在12mA和2mA之间,所以稳压管仍能起稳压作用 IR Iz IL UZ 光电二极管 反向电流随光照强度的增加而上升。 符号 光电二极管 光电二极管电路 I U 照度增加 发光二极管 发光二极管 发光二极管电路 频率： 高频管、低频管 功率： 材料： 小、中、大功率管 硅管、锗管 类型： NPN型、PNP型 半导体三极管是具有电流放大功能的元件 1.4半导体三极管 晶体三极管的结构与符号 发射结 集电结 基极 发射极 集电极 发射区 基区 集电区 三极管放大的外部条件 B E C N N P EB RB EC RC 发射结正偏、集电结反偏 PNP 发射结正偏 UBUE 集电结反偏 UCUB 从电位的角度看： NPN 发射结正偏 UBUE 集电结反偏 UCUB 测量晶体管特性的实验线路 　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 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 各电极电流关系及电流放大作用 IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.001 1 2 3 4 5 0.001 1.02 2.04 3.06 4.08 5.10 结论: 1）三电极电流关系 IE = IB + IC 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。 发射区向基区 发射电子 IE IB 电子在基区扩散与复合 集电区收集电子 电子流向电源正极形成 IC IC N P N 电源负极向发射 区补充电子形成 发射极电流IE EB正极拉走电 子，补充被复 合的空穴，形 成 IB VCC RC VBB RB 三极管内部载流子的运动规律 1. 三极管的输入特性 IB = f (UBE ) UC E = 常数 三、三极管的特性曲线 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。 NPN型硅管 UBE ? 0.6-0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2-- ?0.3V （以硅管为例） IB =40μA IB =60μA UCE 0 IC IB增加 IB 减小 IB = 20μA IB = 常数 IC = f (UCE ) 2. 三极管的输出特性 放 大 区 IB= 0 μA 截止区 饱和区 1.放大区（线性区） IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 特点：满足IC=? IB；IC受IB的控制；IC和UCE无关，呈现恒流特性。称为线性区（放大区）。 条件：发射结正偏，集电结反偏。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 特点：此区域中UCE? UBE ,集电结正偏，IC不再受IB的控制;? IBIC , IC饱和;UCES? 0.3V称为饱和压降。 2.饱和区 条件:发射结 和集电结均 为正偏. IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中特点 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压，称为截止区。 3.截止区 条件:发射结 和集电结均 为反偏. 输出特性三个区域的特点: (1) 放大区 IC=?IB , 且 ? IC = ? ? IB ， BE结正偏，BC结反偏 (2) 饱和区 IC达饱和， IC与I