第1章半导体二极管和半导体三极管精选.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一章 半导体二极管和三极管 1.6 半导体三极管 1 符号与基本结构 N N P 基极 发射极 集电极 B E C B E C P P N 基极 发射极 集电极 符号： B E C IB IE IC B E C IB IE IC NPN型 三极管 PNP型 三极管 基本结构： * 第一章 半导体二极管和三极管 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 * 第一章 半导体二极管和三极管 2 电流分配和放大原理 (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 * 第一章 半导体二极管和三极管 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 各电极电流关系 IC uB mA ?A V UCE UBE RB IB VCC V + + – – – – + + IE ~ – + VBB * 第一章 半导体二极管和三极管 (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）三电极电流关系 IE = IB + IC 2） IC ?? IB ， IC ? IE 3） ? IC ?? ? IB 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CCCS器件。 * 第一章 半导体二极管和三极管 (3) 三极管内部载流子的运动规律 B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 基区空穴向发射区的扩散可忽略 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。 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 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。 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO * 第一章 半导体二极管和三极管 (3) 三极管内部载流子的运动规律 IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 集电极电流IC是由ICBO 与ICE 两部分组成的，IB是由ICBO和IBE两部分组成的，晶体管的放大是因ICE远大于IBE ，其比值为 (常用公式) * 第一章 半导体二极管和三极管 3 特性曲线 特性曲线是三极管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，为分析放大电路的依据。 研究特性曲线的原因： 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：发射极放大电路的特性曲线 * 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 第一章 半导体二极管和三极管 * 第一章 半导体二极管和三极管 （1） 输入特性 特点:非线性 死区电压： 硅管0.5V，锗管0.1V 正常工作时发射结电压：NPN型硅管 UBE ? 0.6~0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2 ~ ? 0.3V 0.4 0.8 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 UCE?1V O * 第一章 半导体二极管和三极管 （2） 输出特性 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 输出特性曲线通常分三个工作区： 放大区（也称线性区） IC=? IB 发射结正向偏置、集电结反向偏置，晶体管出处于放大状态。 具有恒流特性。 * 第一章 半导体二极管和三极管 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 IC ? 0 发