dz15半导体二极管和三极管.ppt

(1-*) 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的功率 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 (1-*) 电子技术 第15章 结束 模拟电路部分 (1-*) 6. 二极管的极间电容（结电容） 二极管的两极之间有电容，此电容由两部分组成：势垒电容CB和扩散电容CD。 势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出的电容是势垒电容。 当外加电压发生变化时，耗尽层的宽度要相应地随之改变，即PN结中存储的电荷量要随之变化，就像电容充放电一样。 (1-*) 当外加正向电压不同时，PN结两侧堆积的少子的数量及浓度梯度也不同，这就相当电容的充放电过程。 电容效应在交流信号作用下才会明显表现出来 扩散电容：为了形成正向电流（扩散电流），注入P 区的少子（电子）在P 区有浓度差，越靠近PN结浓度越大，即在P 区有电子的积累。同理，在N区有空穴的积累。正向电流大，积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容. (1-*) CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。 PN结高频小信号时的等效电路： 势垒电容和扩散电容的综合效应 rd (1-*) 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1：二极管半波整流 二极管的应用是主要利用它的单向导电性，主要应用于整流、限幅、保护等等。 (1-*) 二极管的应用举例2： t t t ui uR uo R RL ui uR uo (1-*) 15.4 稳压二极管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 稳压误差 曲线越陡，电压越稳定。 + - UZ 动态电阻： rz越小，稳压性能越好。 (1-*) （4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。 （5）最大允许功耗 稳压二极管的参数: （1）稳定电压 UZ （2）电压温度系数?U（%/℃） 稳压值受温度变化影响的的系数。 （3）动态电阻 (1-*) 在电路中稳压管只有与适当的电阻连接才能起到稳压作用。 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ UZ (1-*) 稳压二极管的应用举例 uo iZ DZ R iL i ui RL 稳压管的技术参数: 解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax ——方程1 要求当输入电压由正常值发生?20%波动时，负载电压基本不变。求：电阻R和输入电压 ui 的正常值。 (1-*) 令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin 。 ——方程2 uo iZ DZ R iL i ui RL 联立方程1、2，可解得： (1-*) 光电二极管 反向电流随光照强度的增加而上升。 I U 照度增加 (1-*) 发光二极管 有正向电流流过时，发出一定波长范围的光，目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光，它的电特性与一般二极管类似。 (1-*) 15.5.1 基本结构 B E C N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 P N P 集电极 基极 发射极 B C E PNP型 15.5 半导体三极管 (1-*) B E C N N P 基极 发射极 集电极 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 发射区：掺 杂浓度较高 (1-*) B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 (1-*) B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 符号 (1-*) IC mA ?A V V UCE UBE RB IB EC EB 一. 一个实验 15.5.2 电流分配和放大原理 (1-*) 结论: 1. IE=IC+IB 3. IB=0, IC=ICEO 4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须反偏。 (1-*) 二. 电流放大原理 B E C N N P EB RB EC IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 (1-*) B E C N N P EB RB EC IE 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO IC=ICE+ICBO?ICE IBE ICE 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 (1-*) IB=IBE-ICBO