第14章 二极管晶体管.ppt

14.5.3 特性曲线 晶体管的输入特性与二极管类似 死区电压 UCE ≥1V，原因是b、e间加正向电压。这时集电极的电位比基极高，集电结为反向偏置，发射区注入基区的电子绝大部分扩散到集电结，只有一小部分与基区中的空穴复合，形成IB。 与UCE=0V时相比 ，在UBE相同的条件下，IB要小的多。从图中可以看出，导通电压约为0.5V。严格地说，当UCE逐渐增加 时，IB逐渐减小，曲线逐渐向右移。这是因为UCE增加时，集电结的耗尽层变宽，减小了基区的有效宽度，不利于空穴的复合，所以IB减小。不过UCE超过1V以后再增加，IC增加很少，因为IB的变化量也很小，通常可以忽略UCE变化对IB的影响，认为UCE 1V时的 曲线都重合在一起。 （1）放大区：发射极正向偏置，集电结反向偏置 （2）截止区：发射结反向偏置，集电结反向偏置 （3）饱和区：发射结正向偏置，集电结正向偏置 2．输出特性曲线 iB0，uBE0，uCE≤uBE 14.5.4 主要参数 1. 电流放大系数?， 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时， 注意： 和? 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下，两者数值接近。 常用晶体管的? 值在20 ~ 200之间。 由于晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有 在特性曲线的近于水平部分，IC随IB成正比变化， ? 值才可认为是基本恒定的。 2.集-基极反向截止电流 ICBO 3.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO ?A ICEO IB=0 + – ICBO ?A + – EC ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。 温度??ICBO? ICEO受温度的影响大。 温度??ICEO?，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。 4.集电极最大允许电流 ICM 5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 集电极电流 IC上升会导致三极管的?值的下降，当?值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。 当集—射极之间的电压UCE 超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25?C、基极开路时的击穿电压U(BR) CEO。 6.集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC ? PCM =IC UCE 硅管允许结温约为150?C，锗管约为70?90?C。 ICM U(BR)CEO 由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC UCE O 安全工作区 ICUCE = PCM 14.6 光电器件 14.6.1 发光二极管(LED) 发光二极管是一种能把电能直接转换成光能的固体发光元件。发光二极管和普通二极管一样，管芯由PN结构成，具有单向导电性。 发光二极管是一种功率控制器件，常用来作为数字电路的数码及图形显示的七段式或阵列式器件；单个发光二极管常作为电子设备通断指示灯或快速光源以及光电耦合器中的发光元件等。 符号 当发光二极管加上正向电压并有足够大的正向电流时，就能发出一定波长范围的光。 常用的有2EF等系列。 发光二极管的工作电压为1.5 ~ 3V，工作电流为几 ~十几mA。 14.6.2 光电二极管 光电二极管也和普通二极管一样，管芯由PN结构成，具有单向导电性。光电二极管的管壳上有一个能射入光线的“窗口”，这个窗口用有机玻璃透镜进行封闭，入射光通过透镜正好射在管芯上。 光电二极管在反向电压作用下工作。 当无光照时, 和普通二极管一样, 其反向电流很小, 称为暗电流。 当有光照时, 产生的反向电流称为光电流。照度E越 强，光电流也越大。 光电流很小, 一般只有几十微安, 应用时必须放大。 I/?A U/ V E=0 E1 E2 (a) 伏安特性 (b) 符号 E2 E1 14.6.2 光电晶体管 电晶体管用入射光照度E的强弱来控制集电极 电流。当无光照时, 集电极电流 ICEO很小, 称为暗 电流。当有光照时, 集电极电流称为光电流。一般 约为零点几毫安到几毫安。 常用的光电晶体管有3AU, 3DU等系列。 (b) 输出特性曲线 (a) 符号 E=0 E1 E3 E4 iC uCE O E2 ICEO PCM C E 电工与电子技术 第14章 二极管和晶体管 14.3 半导体二极管 14.4 稳压二极管 14.5 半导体三极管 14.2 PN结 14.1 半导体的导电特性 14