《电工学》 秦曾煌主编六版下册 电子技术 14章.pptVIP

第十四章 半导体器件 总结： 1、加正向电压时，PN结处于导通状态，呈低电阻，正向电流较大。 2、加反向电压时，PN结处于截止状态，呈高电阻， 反向电流很小。 二极管电路分析 二极管电路分析 结 束 二极管：死区电压=0 .5V，正向压降?0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 RL ui uo ui uo t t 二极管的应用举例 例1：二极管半波整流 例2：已知：管子为锗管，VA = 3V，VB = 0V。导通压降为0.3V，试求：VY = ? 方法：先判二极管谁优先导通， 导通后二极管起嵌位作用 两端压降为定值。 因：VA VB 故：DA优先导通 DB截止 若：DA导通压降为0.3V 则：VY = 2.7V 解： P12：例14.3.2 DA -12V VA VB VY DB R 例3：已知：管子为锗管，VA = 3V，VB = 0V。导通压降为0.3V，试求：VY = ? 方法：先判二极管谁优先导通， 导通后二极管起嵌位作用 两端压降为定值。 因：VA VB 故： DB 优先导通 DA截止 若： DB导通压降为0.3V 则：VY = 0.3V 解： P12：例14.3.2 DA VA VB DB VY +12V R 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4： 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 + + – – U I 硅管0.5V锗管0.1V 反向击穿 电压U(BR) 导通压降 外加电压大于死区电压，二极管才能导通。 外加电压大于反向击穿电压时，二极管被击穿，失去单向导电性。 硅0.6~0.8V锗0.2~0.3V 死区电压 P N + – P N – + 反向电流在一定电压范围内保持常数。 伏安特性： 非线性 符号 UZ IZ IZM ? UZ ? IZ 伏安特性 稳压管正常工作时，需加反向电压，工作于反向击穿区。 使用时要加限流电阻 稳压原理： 稳压管反向击穿以后，电流变化很大，但其两端电压变化很小。 _ + U I O §14.4 稳压二极管 曲线越陡电压越稳 (1) 稳定电压 UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数 ?U 环境温度每变化1?C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 稳压二极管的主要参数: 例1：已知：Uz = 12V，IZM = 18mA，R = 1.6KΩ。 试求：Iz = ? 限流电阻 R 的阻值是否合适？ 解： Iz = ( 20 – Uz ) / R = ( 20-12 ) / 1.6x103 = 5mA 因：IZ IZM 故：限流电阻 R 的阻值合适 P14：例 14.4.1 + IZ DZ +20V R=1.6k? UZ=12V IZM=18mA 14.5.1 基本结构 常见：硅管主要是平面型，锗管都是合金型 (a)平面型 (b)合金型 B E P型硅 N型硅 SiO2保护膜 铟球 N型锗 N型硅 C B E C P P 铟球 结构图 §14.5 晶体管 NPN型晶体管 PNP型晶体管 发射区 集电区 基区 集电结 发射结 基极 发射极 集电极 C E N N P B 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 集电极 发射极 基极 C E P P N B N N C E B P C E T B IB IE IC 符号 B E C P P N E T C B IB IE IC 符号 基区：最薄， 掺杂浓度最低 发射区：掺 杂浓度最高 发射结 集电结 B E C N N P 基极 发射极 集电极 结构特点： 集电区： 面积最大 B E C N N P 三极管放大的外部条件： 发射结正偏、集电结反偏 PNP 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB