第5章2015.8模拟电子技术.ppt

串联限幅电路 第5章 半导体器件 双向限幅电路 第5章 半导体器件 二极管门电路 第5章 半导体器件 其它二极管 1. 发光二极管 第5章 半导体器件 2. 光电二极管 第5章 半导体器件 3. 光电耦合器件 第5章 半导体器件 4. 变容二极管 第5章 半导体器件 当稳压二极管工作在反向击穿状态下,工作电流IZ在Izmax和Izmin之间变化时,其两端电压近似为常数 稳定电压 稳压二极管 稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管 正向同二极管 反偏电压≥UZ 反向击穿 ＋ UZ － 限流电阻 第5章 半导体器件 稳压二极管的主要 参数 (1) 稳定电压UZ —— (2) 动态电阻rZ —— 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ =?U /?I rZ愈小， 反映稳压管的击穿特性愈陡。 (3) 最小稳定工作 电流IZmin—— 保证稳压管击穿所对应的电流，若IZ＜IZmin则不能稳压。 (4) 最大稳定工作电流IZmax—— 超过Izmax稳压管会因功耗过大而烧坏。 第5章 半导体器件 5.3 半导体三极管 按材料分： 硅管、锗管 按结构分： NPN、 PNP 按使用频率分： 低频管、高频管 按功率分： 小功率管 中功率管 大功率管 第5章 半导体器件 一.三极管的结构 第5章 半导体器件 NPN型 PNP型 符号: 三极管的结构特点: （1）发射区重掺杂。（2）基区制造得很薄且浓度很低。（3）集电极面积大。 - - N N P 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 - - P P N 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 三极管的三种连接方式 第5章 半导体器件 二、三极管的内部工作原理（NPN管） 三极管在工作时要加上适当的直流偏置电压。 第5章 半导体器件 放大工作状态： 发射结正偏： + UCE － ＋ UBE － ＋ UCB － 集电结反偏： 由UBB保证 由UCC、 UBB保证 UCB=UCE - UBE 0 c区 b区 e区 UCC UBB （1）发射结正偏，向基区注入电子 ，形成了扩散电流IEN 。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为IEP。发射极电流I E ≈ I EN 。 （2）发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。少部分遇到的空穴复合掉，形成IBN。基极电流I B ≈ I BN 。大部分到达了集电区的边缘。 第5章 半导体器件 1．三极管内部载流子的传输过程 UBB UCC （3）集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流ICN 。 第5章 半导体器件 集电结区的少子形成漂移电流ICBO。 UCC UBB 2．电流分配关系 三个电极上的电流关系: 第5章 半导体器件 IE =IC+IB 定义： (1)IC与I E之间的关系: 所以: 其值的大小约为0.9～0.99。 UBB UCC (2)IC与I B之间的关系： 得： 所以： 得： 令： 第5章 半导体器件 UCC UBB 三. 三极管的特性曲线（共发射极接法） (1) 输入特性曲线 iB=f(uBE)? uCE=const （1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联。 第5章 半导体器件 （3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移很不明显。 （2）当uCE=1V时， 集电结已进入反偏状态，开始收集电子，所以基区复合减少， 在同一uBE 电压下，iB 减小。特性曲线将向右稍微移动一些。 (2)输出特性曲线 iC=f(uCE)? iB=const 第5章 半导体器件 （1）当uCE=0 V时，iC=0。 （2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （3） 当uCE ＞1V后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 输出特性曲线可以分为三个区域: 第5章 半导体器件 饱和区——uCE＜0.7 V, 发射结正偏，集电结正偏。 截止区——iC接近零的区域，iB=0的曲线的下方。 发射结反偏，集电结反偏。 放大区——曲线基本平行等距。 发射结正偏，集电结反偏。 该区中有： 饱和区 放大区