第14章二极管和晶体管-课件.ppt

常见的半导体二极管 半导体二极管的型号 国家标准对半导体器件型号的命名举例如下： 代表器件的类型，P为普通管，Z为整流管，K为开关管。 2AP9 用数字代表同类器件的不同规格。 代表器件的材料，A为N型Ge，B为P型Ge， C为N型Si， D为P型Si。 2代表二极管，3代表三极管。 14.3.2 伏安特性 1. 正向特性 实验曲线 u E i V mA 2. 反向特性 u E i V uA 硅：0.5 V 锗： 0.1 V 导通压降 开启 电压 击穿电压UBR 锗 硅：0.7 V 锗：0.3V 反向饱和电流 二极管的特性对温度很敏感，环境温度升高时，二极管正向特性曲线左移，反向特性曲线下移。 14.3.3 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。 3. 反向击穿电压UBR 二极管反向击穿时的电压值。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。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR 的一半。 2. 反向工作峰值电压UBWM 保证二极管不被击穿时的反向峰值电压。为U(BR) / 2 4. 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。 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 ui uo t t 二极管的应用举例1：二极管半波整流 主要利用二极管的单向导电性。可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。 RL + ui - D + uo - 二极管的应用举例2： + - + - R RL uI uR uo + C - D + - t t t uI uR uo U 例: 图中电路，输入端A的电位VA=+3V，B的电位VB=0V，求输出端Y的电位VY。电阻R接负电源-12V。 VY=+2.7V 解： DA优先导通， DA导通后， DB上加的是反向电压，因而截止。 DA起钳位作用， DB起隔离作用。 二极管的应用举例3： -12V VA VB +3V 0V DB DA VY 判断二极管导通还是截止的原则：先将二极管断开，然后观察或计算二极管正、负两极间是正向电压还是反向电压，若正向则导通，否则截止。 例：二极管构成的限幅电路如图所示，R＝1kΩ，UREF=2V， (1) 若 ui为4V的直流信号，试计算电路的电流I和输出电压uo, (2) 如果ui为幅度为±4V的交流三角波，波形如图（b）所示，试分析电路并画出相应的输出电压波形。 解：（1）当ui = 4v时，二极管导通 二极管的应用举例4： + - - + UREF I ui R uo 0 -4V 4V ui t 2V 2V uo t （2）解： ① 当ui 2v时，二极管截止； ② 当ui 2v时，二极管导通； uo = ui ； uo = UREF=2v. + - - + UREF I ui R uo 作 业 14.3.2 14.3.4 14.4 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。 正向同二极管 符号： 工作条件：反向击穿 稳压管工作于反向击穿区。稳压管击穿时，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。 （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 稳压二极管的应用举例 稳压管的技术参数: 负载电阻RL＝600Ω，求限流电阻R取值范围。 解：由电路可得 + UZ - IZ DZ R IL IR + Ui=15V - RL 半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管或三极管。在三极管内，有两种载流子：电子与空穴，它们同时参与导电，故晶体三极管又称为双极型三极管，简记为BJT（英文Bipo1ar Junction Transistor的缩写）。它的基本功能是具有电流放大作用。 三极管属于电流控制型器件。 14.5 晶体管 14.5.1 基本结构 N N P 集电极 C 基极 B 发射极 E NPN 注：符号中箭头的方向表示发射结正偏时发射极电流的方向。 基区，电极称为基极 B（Base） 发射区，