第14章 二极管与晶体管.ppt

晶体管的诞生 1947年12月16日 威廉·邵克雷（WilliamShockley） 约翰·巴顿（JohnBardeen） 沃特·布拉顿（WalterBrattain） 成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管，开辟了电子技术的新纪元;1950年，威廉·邵克雷开发出双极型晶体管（BipolarJunctionTransistor），就是现在通用的标准的晶体管。 晶体管的作用 晶体管是当今数字世界的构建模块，被认为是20世纪最伟大最重要的发明之一。从最早被人们熟知的半导体，到如今随处可见的手机、随身听、以及各种便携式存储器、 DVD、电视机、电脑等各种家用电器。只要你能想到的电子产品，几乎都运用了晶体管技术。 英特尔公司董事长贝瑞特博士在庆祝晶体管诞生60周年时曾说。“晶体管太有魅力了！它改变了世界，改变了我们每个人的生活、学习和工作方式。在人类发展的路程上，晶体管是我们‘最好的朋友’。” 14.1 半导体的导电特性 14.1.1 本征半导体 14.1.1 本征半导体 14.1.1 本征半导体 14.1.1 本征半导体 14.1.1 本征半导体 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.1.2 N型半导体和P型半导体 14.2 PN结及其单向导电性 14.2.1 PN结的形成 14.2.2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 14.3 二极管 14.3.1 基本结构 14.3.2 伏安特性 14.3.4 主要参数 二极管电路分析举例 14.4 稳压二极管 3. 主要参数 14. 5. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 2. 各极电流关系及电流放大作用 14.5.3 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 14.5.4 主要参数 1. 电流放大系数，? 电路如图，求：UAB V阳 =－6 V V阴 =－12 V V阳V阴 二极管导通 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB =－ 6V 否则， UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V 例1： 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 二极管起钳位作用。 D 6V 12V 3k? B A UAB + – 14.3.5 应用举例 14.3.5 应用举例 例2: 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。 -12V A B +3V 0V DB DA Y 返回 ui 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： 二极管是理想的，试画出 uo 波形。 8V 例3： 二极管的用途： 整流、检波、 限幅、钳位、开 关、元件保护、 温度补偿等。 ui 18V 参考点 二极管阴极电位为 8 V D 8V R uo ui + + – – 1. 符号 ? UZ 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 UZ IZ IZM ? IZ 2. 伏安特性 _ + U I O 一种特殊的面接触型半导体硅二极管。它在电路中与适当数值的电阻相配合能起稳定电压的作用。 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数?ｕ 环境温度每变化1?C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 例题： U0 + _ U UZ R 稳压管的稳压作用 当UUZ时,电路不通； 当UUZ时,稳压管击穿 此时 选R，使IZIZM 返回 14.5 晶体管 14.5.1 基本结构 14.5.2 电流分配和放大原理 14.5.3 特性曲线 14.5.4 主要参数 结构 平面型 合金型 NPN PNP 14.5.1 基本结构 发射结 集电结 B N N P 发射区 基区