双基极二极管.docVIP

双基极二极管(单结晶体管)的结构 双基极二极管又称为单结晶体管，它的结构如图1所示。在一片高电阻率的N型硅片一侧的两端各引出一个电极，分别称为第一基极B1和第二基极B2。而在硅片是另一侧较靠近B2处制作一个PN结，在P型硅上引出一个电极，称为发射极E。两个基极之间的电阻为RBB，一般在2~15kW之间，RBB一般可分为两段，RBB = RB1+ RB2，RB1是第一基极B1至PN结的电阻；RB2是第一基极B2至PN结的电阻。双基极二极管的符号见图1的右侧。? ?????????????????????? 图1 双基极二极管的结构与符号??????????????????????? ????????????????????????? ????? 等效电路????????????????? ?????????????????????? 双基极二极管的工作原理 将双基极二极管按图2(a)接于电路之中，观察其特性。首先在两个基极之间加电压UBB，再在发射极E和第一基极B1之间加上电压UE，UE可以用电位器RP进行调节。这样该电路可以改画成图2(b)的形式，双基极二极管可以用一个PN结和二个电阻RB1、RB2组成的等效电路替代。? (a) (b)? 图2 双基极二极管的特性测试电路 当基极间加电压UBB时，RB1上分得的电压为 式中称为分压比，与管子结构有关，约在0.5～0.9之间。 ?? 2.当UE＝UBB＋UD时，单结晶体管内在PN结导通，发射极电流IE突然增大。把这个突变点称为峰点P。对应的电压UE和电流IE分别称为峰点电压UP和峰点电流IP。显然，峰点电压 Up＝UBB＋UD ?式中UD为单结晶体管中PN结的正向压降，一般取UD＝0.7V。 在单结晶体管中PN结导通之后，从发射区（P区）向基压（N区）发射了大量的空穴型载流子，IE增长很快，E和B1之间变成低阻导通状态，RB1迅速减小，而E和B1之间的电压UE也随着下降。这一段特性曲线的动态电阻为负值，因此称为负阻区。而B2的电位高于E的电位，空穴型载流子不会向B2运动，电阻RB2基本上不变。 ?当发射极电流IE增大到某一数值时，电压UE下降到最低点。特性由线上的这一点称为谷点V。与此点相对应的是谷点电压UV和谷点电流IV。此后，当调节RP使发射极电流继续增大时，发射极电压略有上升，但变化不大。谷点右边的这部分特性称为饱和区。 综上所述，单结晶体管具有以下特点： （1）当发射极电压等于峰点电压UP时，单结晶体管导通。导通之后，当发射极电压小于谷点电压UV时，单结晶体管就恢复截止。 （2）单结晶体管的峰点电压UP与外加固定电压UBB及其分压比有关。而分压比是由管子结构决定的，可以看做常数。 对于分压比不同的管子，或者外加电压UBB的数值不同时，峰值电压UP也就不同。 （3）不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流IV都不一样。谷点电压大约在2~5V之间。在触发电路中，常选用稍大一些、UV低一些和IV大一些的单结管，以增大输出脉冲幅度和移相范围。  HYPERLINK /jicu/changsi/342.html \o 单结晶体管触发电路 单结晶体管触发电路  HYPERLINK /jicu/cuxue/343.html \o 单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路 单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路 ? ? ? 图3 单结晶体管的伏安特性曲线 1．调节RP，使UE从零逐渐增加。当UE比较小时（UE＜UBB＋UD），单结晶体管内的PN结处于反向偏置，E与B1之间不能导通，呈现很大电阻。当UE很小时，有一个很小的反向漏电流。随着UE的增高，这个电流逐渐变成一个大约几微安的正向漏电流。这一段在图3所示的曲线中称为截止区，即单结晶体管尚未导通的一段。 ? 双基极二极管触发电路 图1（a）是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。可从电阻R1上取出脉冲电压ug。图的R1和R2是外加的，不是图1(b)中的RB1和RB2。? ?????????? (a) 电路 (b) 电压波形? ?图1 单结晶体管张弛振荡电路 　 假设在接通电源之前，图1(a)中电容C上的电压uc为零。接通电源U后，它就经R向电容器充电，使其端电压按指数曲线升高。电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极E和第一基极B1之间。当uc等于单结晶体管的峰点电压UP时，单结晶体管导通，电阻RB1急