第9章 半导体二极管和三极管解析.ppt

* 2 集—基极反向截止电流ICBO ICBO=IC|IE=0 ICBO受温度的影响大。在室温下，小功率锗管的ICBO约为几微安到几十微安，小功率硅管在一微安以下。ICBO越小越好。 EC μ A + _ T + _ ICB0 由集电区少数载流子（空穴）飘移形成 * 3 集—射极反向截止电流ICEO （又称为穿透电流） ICEO=IC|IB=0 穿透电流ICEO与ICBO的关系： ICBO愈大， 愈高的管子，稳定性愈差。因此，在选管子 时，要求ICBO尽可能小些，而 以不超过100为宜。 * 4 集电极最大允许电流ICM 集电极电流IC超过一定值时，晶体管的 值要下降。当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流。 在使用晶体管时，IC超过ICM并不一定会使晶体管损坏，但以降低 为代价。 5 集—射极反向击穿电压U（BR）CEO 基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。 * 6 集电极最大允许耗散功PCM 由于集电极电流在流经集电结时将产生热量，使结温升高，从而会引起晶体管参数变化。当晶体管因受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。 PCM=ICUCE * 6.集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳 热为： PC =ICUCE 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。 PC?PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 * * * * * * * * 二、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（不可逆转） 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VDRM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，一般在几uA以下；锗管的反向电流要大几十到几百倍。 三、二极管的模型 1、理想模型 2、恒压降模型 等效电路 等效电路 硅管:0.7V锗管:0.3V * PN结的单向导电性 结 论 PN结具有单向导电性 （1） PN结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低，正向电流较大。 （2）PN结加反向电压时，处在截止状态，结电阻很高，反向电流很小。 * 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。 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 * 检波作用 整流作用 二极管的应用是主要利用它的单向导电性,包括整流、限幅、保护、检波、开关等。 例 ?t ui ?t uo R ui uo D 单向脉动电压 + - * 例 已知E=5V，ui=10sintV,试画出输出电压波形。 限幅作用 E * 限幅作用 E * 9.3 稳压管 一种特殊的面接触型半导体硅二极管。 它在电路中与适当数值的电阻配合后能起稳定电压的作用。 1 稳压管表示符号： + - U * 正向 + - 反向 + - IZ UZ 2 稳压管的伏安特性： 3 稳压管稳压原理： 稳压管工作于反向击穿区。稳压管击穿时，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。 稳压管的反向特性曲线比较陡。 反向击穿 是可逆的。 U/V I/mA 0 IZ IZM UZ * 4 主要参数 （2）电压温度系数 （1）稳定电压 UZ 稳压管在正常工作下管子两端的电压。 说明稳压管受温度变化影响的系数. 一般高于6V的管子系数为正，而低于6V的管子系数为负，故6V的管子温度稳定性最好！ * （3）动态电阻 （4）稳定电流 （5）最大允许耗散功率 rZ 稳压管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值。 IZ PZM 管子不致发生热击穿的最大功率损耗。 PZM=UZIZM rZ越小，其反向伏安特性曲线越陡，稳压性能越好。 * 例题 + _ U U0 UZ R 稳压管的稳压作用 当UUZ时,电路不通；当UUZ大于时,