半导体器件.ppt

问题：本证半导体带不带电？ * 微观可略讲 * * 问题：温度升高的时候，反相特性如何变化 * * 让学生分析这个电路的用途和原理，可以看出二极管电路中二极管的导通还是截止至关重要，那么我们就要知道二极管什么时候导通什么时候截止，导通或截止的时候对电路其他器件有什么影响，例如电流和电压等等，那么这个时候定性的分析就不够了，我们就需要定量的分析。下面引出非线性电路的分析思路。 * 后面的应用一笔带过，不用讲，让学生感受二极管应用的广泛 * * * * * 三个不同区域有不同的等效，捎带讲一下 * 小信号三极管，中小功率电路中，体积一般较小。功率三极管，用于大电流或高电压的场合，例如功率放大电路，扬声器要有震耳欲聋的震撼效果，就需要中大功率的管子。问同学们为什么有孔？射频三极管，专门用于通信系统的高频电路。 * Npn和pnp的箭头记忆方法，npn—not point in * 三个极不能搞错，否则轻则电路无法正常工作（休克），重则烧毁电路或三极管（自焚）。 * 此处可不讲微观载流子的运动，自学，直接给出结论 * * * 讲解电流关系判定法 * * * 1. 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 VBVE 集电结反偏 VCVB 从电位的角度看： NPN 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB 3.2 晶体管的放大原理 3.2 晶体管的放大原理 2. 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 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 结论: 1） IE = IB + IC 2） IC ?? IB ， IC ? IE，? IC ?? ? IB IE在B极和C极之间的分配比例主要取决于基区宽度、发射区多子浓度。 3） 共发射极交流电流放大倍数 重要结论: 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，是电流控制元件。 电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。 2、电流分配关系 1、发射结正偏、集电结反偏 小电流 “撬动” 大电流 3.3 晶体管的共射输入特性和输出特性 管子各电极电压与电流的关系曲线 是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 输入特性 测量晶体管特性的实验线路 输出特性 输入回路 输出回路 EC IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB V + + – – – – + + 1. 输入特性曲线 为什么像PN结的伏安特性？ 死区电压 硅 0.5V 锗 0.1V 导通电压 硅 0.7V 锗 0.2V 2. 输出特性 对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。 3. 晶体管的三个工作区域划分 1) 放大区 也称为线性区，具有恒流特性。 条件：发射结正向偏置 集电结反向偏置 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 放大区 2）截止区 IB =0 以下区域为截止区，有 IC ? 0 ， UCE ? UCC 。 条件：发射结反向偏置 集电结反向偏置 3. 晶体管的三个工作区域划分 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 截止区 3）饱和区 UCE? UBE，UCE ? 0 IC ? UCC / RC 。 深度饱和时， 硅管UCES ? 0.3V， 锗管UCES ? 0.1V。 条件：发射结正向偏置 集电结正向偏置 3. 晶体管的三个工作区域划分 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 饱和区 （1） 三极管结偏置判定法 （2） 三极管电流关系判定法 +VCC Rb Rc IB IC