三极管晶闸管场效应管的基本原理.pptxVIP

三极管晶闸管场效应管的基本原理第1页/共20页 第2页/共20页 结构特点：1? 发射区的掺杂浓度最高2? 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大3? 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低§1.3 双极型晶体管(半导体三极管)1.3.1 基本结构和类型晶体管的几种常见外形由两个PN 结背靠背组成发射极集电极基极发射区基区集电区第3页/共20页 becNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极bcePNP型发射区基区集电区发射结集电结第4页/共20页 1.3.2 晶体管的电流放大作用becNNPVBBRbIE基区空穴向发射区的扩散可忽略IEP进入P 区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IB 多数扩散到集电结发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。一、晶体管内部载流子的运动VCCRCICN从基区扩散来的电子作为少子，漂移进入集电区被收集，形成IC。集电结反偏，有少子形成的反向电流 ICBOICBOIENIBNIC=ICN+ICBOIB=IBN+IEP-ICBOIBIE=IEN+IEP第5页/共20页 becNNPVBBRbIEIB进入P 区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IB 多数扩散到集电结发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。一、晶体管内部载流子的运动VCCRCIC从基区扩散来的电子作为少子，漂移进入集电区被收集，形成IC。IEIBIE=IC+IBIC第6页/共20页 二、晶体管的电流分配关系IC=ICN+ICBOIB=IBN+IEP –ICBO=IB- ICBOIE=IEN+IEPIE=IC+IB三、晶体管的共射电流放大系数ICN 与 IB 之比称为直流电流放大系数第7页/共20页 要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。在前面电路的基础上，若有交流电压ΔUI 输入，则在IB 的基础上叠加动态电流ΔiB，在IC 的基础上叠加动态电流ΔiC， ΔiC与ΔiB之比称为交流电流放大系数：在一定范围内第8页/共20页 IBIEIC总结：IEICIBIBIE=IC+IB第9页/共20页 1.3.3 晶体管的共射特性曲线iCmA?AVVUCEUBERbiBVCCVBB 实验线路RC第10页/共20页 一、输入特性曲线UCE ?1VIB(?A)UBE(V)204060800.40.8导通压降：硅管UBE ?0.6~0.8V,锗管UBE ?0.1~0.3VUCE=0VUCE =0.5V开启电压：硅管0.5V，锗管0.1V。第11页/共20页 二、输出特性曲线iC(mA )1234UCE(V)36912IB=020?A40?A60?A80?A100?A放大区IC=βIB截止区,IB≈0,IC≈0饱和区ICβIB临界饱和UCE=UBEUBC=0第12页/共20页 输出特性三个区域的特点:(1) 截止区：发射结反偏UBE UON ， IB=0 ， IC=ICEO ?0 (2) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。UBEUON , UCEUBE IE=IC+IB， IC=?IB , 且 ?IC = ? ?IB(3) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。UBEUON , UCE?UBE IC?IB，UCE?0.3V 临界饱和时， UCE=UBE UBC=0倒置状态（反偏状态）：发射结反偏；集电结正偏。即c、e互换，IE=βIB， Ic=IE+IB,但是β=0.01～0.02bec第13页/共20页 第14页/共20页 第15页/共20页 5.三极管的管脚识别 9012、9013、9014、9015、9018等是中间一只脚为基极，字面向上，脚对自己，左边脚是E，右边脚是C。 小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为E B C。第16页/共20页 6.常用小功率三极管型号9011 NPN9013 NPN9014 NPN9016 NPN9018 NPN8050 NPN9012 PNP9015 PNP8550 PNP第17页/共20页 名 称 封装 极性 功 能 耐 压 电 流 功率 频率 D633 28 NPN 音频功放开关 100V 7A 40W 达林顿 9013 21 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 9012 9014 21 NPN 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150HMZ 9015 9015 21 PNP 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150