电子技术原理第7章-半导体.ppt

7.1.1 本征半导体 7.1.1 本征半导体 7.1.1 本征半导体 7.1.1 本征半导体 7.1.2 杂质半导体 1. N型半导体 1. N型半导体 2. P型半导体 2. P型半导体 7.2.1 PN结的形成 7.2.1 PN结的形成 7.2.2 PN结的单向导电性 7.2.2 PN结的单向导电性 7.3 半导体二极管7.3.1 结构与分类 7.3.2 伏安特性 7.3.2 伏安特性 7.3.3 主要参数 二极管的单向导电性总结 7.3.4 二极管的应用 7.3.4 二极管的应用 7.3.4 二极管的应用 7.3.4 二极管的应用 7.3.4 二极管的应用 7.4 稳压二极管7.4.1 伏安特性 7.4.1 伏安特性 7.4.1 主要参数 7.4.1 主要参数 7.4.1 主要参数 例7.4.1 7.5 双极型晶体管7.5.1 基本结构 7.5.1 基本结构 7.5.2 电流放大作用 7.5.2 电流放大作用 7.5.2 电流放大作用 例 习题7.8.3-7 7.5.3 特性曲线 1. 输入特性曲线 2. 输出特性曲线 2. 输出特性曲线 2. 输出特性曲线 7.5.4 主要参数 7.5.4 主要参数 7.5.4 主要参数 7.5.4 主要参数 U(V) 0.4 0 0.8 -8 -4 I (mA) 20 40 10 -20 -10 30 -12 反向 正向 稳压管工作于反向击穿区，常见电路如下。 U i R U o R L 在电路中稳压管是反向联接的。 当U i大于稳压管的击穿电压时，稳压管被击穿（可逆），电流将增大，电阻R两端的电压增大，在一定的电流范围内稳压管两端的电压基本不变，输出电压U o等于U z 。 1、稳定电压Uz 指稳压管正常工作时的端电压。 同一型号稳压管UZ也不一定相等。 2、稳定电流IZ 正常工作的参考电流值。 每种型号稳压管都规定有一个最大稳定电流IZM，超过它，易发生热击穿（不可逆），稳压管损毁,IZIZM。 U(V) 0 I (mA) 反向 正向 UZ IZ 3、电压温度系数 ?U 说明稳压值受温度影响的参数。 如：稳压管2CW18的电压温度系数为0.095% / ?C 假如在20 ?C时的稳压值为11V，当温度升高到50 ?C时的稳压值将为 特别说明：稳压管的电压温度系数有正负之别。 因此选用6V左右的稳压管，具有较好的温度稳定性。 4、动态电阻rZ 稳压管子端电压和通过其电流的变化量之比。稳压管的反向伏安特性曲线越陡，则动态电阻越小，稳压效果越好。 U(V) 0 I (mA) 反向 正向 UZ IZ IZm ?IZ ?UZ 5、最大允许耗散功耗PZM 保证稳压管不发生热击穿的最大功率损耗。 其值为稳定电压和允许的最大电流乘积 如图，通过稳压管的电流IZ等于多少？ 解： UR=18-10=8V IZ=IR=8/1.6=5mA18mA 因IZ=18mA I1=50-18=32mA R1=？ R1=UZ/I1=10/32=0.3125k? +18V IZ R=1.6k? Uz=10V IZM=18mA + DZ - IR 由于IZIZM，所以限流电阻R阻值合适 若R阻值缩小十倍，IZ=? IZ=IR=8/0.16=50mA18mA 此时需对稳压管并联R1=？ 半导体三极管(晶体管)是最重要的一种半导体器件。广泛应用于各种电子电路中。 晶体管最常见的结构有平面型和合金型两种。平面型都是硅管、合金型主要是锗管。它们都具有NPN或PNP的三层两结的结构，因而又有NPN和PNP两类晶体管。 其三层分别称为发射区、基区和集电区，并引出发射极(E)、基极(B)和集电极(C)三个电极。三层之间的两个PN结分别称为发射结和集电结。 N型硅 P型 N型 二氧化硅保护膜 C B E 平面型结构 N型锗 铟球 铟球 P型 P型 C E B 合金型结构 N N P 集电结 发射结 集电区 发射区 基区 C B E N P P 集电区 发射区 基区 集电结 发射结 C B E B E C B E C 可以互换吗？ 杂质多 尺寸大 ++ + - -- - + 1、发射区向基区扩散电子 内部载流子运动规律 发射结处于正向偏置，掺杂浓度较高的发射区向基区进行多子扩散。 放大作用的内部条件：基区很薄且掺杂浓度很低。 2、电子在基区的扩散和复合 基区厚度很小，电子在基区继续向集电结扩散。（但有少部分与空穴复合而形成IBE ? IB） B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE IC IB ICBO 要使晶体管起放大作用，发射结必须正向偏置、集电结 必须反向偏置——具有放大作用的外部条件。 3、集电区