第11章 常用半导体元器件.ppt

RL Ui uO R DZ I Iz IL UZ UZ=10V Ui=12V R=200 ? Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k? (1.5 k? ~4 k?) IL=Uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA） I= （Ui - UZ）/R=（12-10）/0.2=10 （mA） IZ = I - IL=10-5=5 （mA） RL=1.5 k? , IL=10/1.5=6.7（mA）, IZ =10-6.7=3.3（mA） RL=4 k? , IL=10/4=2.5（mA）, IZ =10-2.5=7.5（mA） 负载变化,但iZ仍在12mA和2mA之间,所以稳压管仍能起稳压作用 一、 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 11.4 半导体三极管 B E C NPN型三极管 B E C PNP型三极管 三极管符号 N P N C B E P N P C B E 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 为了具有电流放大作用，晶体管按如下工艺制造： 发射结 集电结 B E C N N P 基极 发射极 集电极 + + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + + + + 二、 电流放大原理 B E C N N P EB RB IE 进入基区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IB ，多数扩散到集电结。 IB ＋ ＋ ＋ － ＋ － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － IC Ec RC 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。 扩散到集电结的电子会进入集电极，形成集电极极电流IC。 静态电流放大倍数 静态电流放大倍数，动态电流放大倍数 ? = IC / IB IC = ?IB 动态电流放大倍数 IB ： IB +? IB IC ： IC +? IC ? = ? IC / ? IB 一般认为： ? = ?= ?，近似为一常数， ?值范围：20~100 ? IC = ? ? IB 三、 特性曲线 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB USC USB 实验线路(共发射极接法) C B E RC IB 与UBE的关系曲线（同二极管） （1）输入特性 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V 死区电压，硅管0.5V 工作压降： 硅管UBE ? 0.7V （2）输出特性(IC与UCE的关系曲线) IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 40?A 60?A Q Q’ ? = IC / IB =2 mA/ 40?A=50 ? = ? IC / ? IB =(3-2)mA/(60-40) ?A=50 ? = IC / IB =3 mA/ 60?A=50 输出特性 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=?IB , 且 ? IC = ? ? IB 。此区域称为线性放大区，在该区域发射结正偏，集电结反偏。 此区域中UCE?UBE,发射结、集电结正偏，?IBIC，UCE?0.3V，该区域称为饱和区。 此区域中 : IB=0 , IC=ICEO , UBE 死区电压，该区称为截止区。 输出特性三个区域的特点: (1) 放大区 IC=?IB , 且 ? IC = ? ? IB ， BE结正偏，BC结反偏 (2) 饱和区 IC达饱和， IC与IB不是?倍的关系， ?IBIC 。BE结正偏，BC结正偏 ，即UCE?UBE （UCE?0.3V ，UBE?0.7V） (3) 截止区 UBE 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO ?0 （ ICEO穿透电流，很小， ?A 级） 四、主要参数 注意： （2） 对于同一型号的晶体管， 值有差别，常用晶体管的 值在20-100之间。 1. 电流放大系数 ：静态电流（直流）放大系数 ：动态电流（交流）放大系数 两者的含义是不同的，但在特性曲线近于平行等距并且ICEO较小的情况下，两者数值较为接近。在估算时，常用 近似关系 （1） 2. 集—基极反向饱和电流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