工科大学电工课程下册1dz-chap15上集.ppt

PN结 面接触型 P N 电路符号 二、伏安特性 U I 死区电压 硅管0.5V,锗管0.1V。 导通压降: 硅管0.6~0.8V,锗管0.2~0.3V。 反向击穿电压U(BR) 伏安特性 当正向电压很低时，由于外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力，正向电流很小，几乎为0。 当正向电压超过一定数值后，内电场被大大削弱，电流增长很快。 当加反向电压时，由于少数载流子的漂移运动，形成很小的反向电流。（反向电流的特点） 当反向电压超过一定数值时，反向电流会突然增大，二极管被击穿，二极管失去单向导电性。（击穿的原因） 三、主要参数 （1）最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 （2）反向工作峰值电压URWM 保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压。一般是反向击穿电压UBR的一半或三分之。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。 （3）反向电流 IRM 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要大几十到几百倍。 以上均是二极管的直流参数，二极管的应用是主要利用它的单向导电性包括整流、限幅、保护等。下面介绍两个交流参数。 主要参数 例：二极管的应用（12页例15.3.1）： R RL ui uR uo t t t ui uR uo 另例：12页例15.3.2 §15.4 稳压管 IZmax 稳压误差 曲线越陡，电压越稳定。 + - U I IZ ?UZ ?IZ UZ 动态电阻： rz越小，稳压性能越好。 符号 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系数。 （3）动态电阻 稳定电压就是稳压管在正常工作下管子两端的电压 （4）稳定电流IZ、最大稳定电流Izmax （5）最大允许功耗 例题：15页例15.4.1 §15.5 半导体三极管 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 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 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 IC mA ?A mA IE RB IB EC EB 电流放大原理实验 二、电流放大原理 电流放大原理 B E C N N P EB RB Ec 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。 IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 1 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。 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 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。 IC=ICE+ICBO?ICE IBE 2 ICE IB=IBE-ICBO?IBE IB 3 B E C N N P EB RB Ec IE ICBO ICE IBE IC=ICE+ICBO ?ICE 4 ICE与IBE之比称为电流放大倍数 要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。 B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 * * 第 15 章 半导体二极管和三极管 电工学（下）——电子技术 本章 的主要内容 § 15.2 PN 结 § 15.3 半导体二极管 § 15.4 半导体三极管 § 15.4 稳压管 § 15.1 半导体的导电特性 §15.1 半导体的导电特性 一、 导体、半导体和绝缘体 导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。 绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、硒和大多数金属硫化物和氧化物等。 半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。如： 光〈热〉敏特性，当受外界光照或环境温度增高的时候，它的导电能力明显增强。 掺杂特性，往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。 半导体的导电机理特点 Ge Si 通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。 现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。 二、本征半导体的结构特点 定义：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 在硅和锗晶体中，原子