半导体、二级管和三极管.ppt

稳压管的主要参数 稳定电压Uz：Uz是在规定电流下稳压管的反向击 穿电压。 稳定电流IZ：它是指稳压管工作在稳压状态时， 稳压管中流过的电流，有最小稳定电流IZmin和最大 稳定电流IZmax之分。 （6）其它类型二极管 发光二极管：在正向导通其正向电流足够大时， 便可发出光，光的颜色与二极管的材料有关。广 泛用于显示电路。 发光二极管符号 发光类型： 可见光：红、黄、绿 显示类型： 普通 LED ， 不可见光：红外光 点阵 LED 七段 LED , * 光电二极管：光电二极管是远红外接收管，是一 种将光能转换为电能的器件。光电二极管工作于 反偏状态。其反向电流与光照度E成正比关系。 广泛用于遥控、报警等。 光电二极管 符号和特性 符号 特性 u i O E = 200 lx E = 400 lx 工作原理： 三、变容二极管 四、隧道二极管 五、肖特基二极管 无光照时，与普通二极管一样。 有光照时，分布在第三、四象限。 * 例：限幅电路中VD二极管的正向导通电压忽略不记，求uO(t)并画出波形。 解：uO(t)取决于VD 是否导通,什么时候导通。 3.　双极型晶体管(BJT) 　又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。 (Bipolar Junction Transistor) 三极管的外形如下图所示。 　　三极管有两种类型：NPN 型和 PNP 型。 　　主要以 NPN 型为例进行讨论。 图 1.3.1　三极管的外形 X：低频小功率管 D：低频大功率管 G：高频小功率管 A：高频大功率管 * 晶体三极管中有两种不同的载流子参与导电，又 称为双极型晶体管（BJT），又称为半导体三极管 ，简称晶体管。 1.3.1　晶体管的结构及类型 常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。 图1.3.2a　三极管的结构 (a)平面型(NPN) (b)合金型(PNP) N e c N P b 二氧化硅 b e c P N P e 发射极，b基极，c 集电极。 发射区 集电区 基区 基区 发射区 集电区 * 图 1.3.2(b)　三极管结构示意图和符号　　NPN 型 e c b 符号 集电区 集电结 基区 发射结 发射区 集电极 c 基极 b 发射极 e N N P * 集电区 集电结 基区 发射结 发射区 集电极 c 发射极 e 基极 b 　 　 c b e 符号 N N P P N 图 1.3.2?　三极管结构示意图和符号　(b)PNP 型 * 1.3.2　晶体管的电流放大作用 以 NPN 型三极管为例讨论 c N N P e b b e c 表面看 　　三极管若实现放大，必须从三极管内部结构和外部所加电源的极性来保证。 　不具备放大作用 * 三极管内部结构要求： N N P e b c N N N P P P 　　1. 发射区高掺杂。 　　2. 基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少。 　　三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。 3. 集电结面积大。 * 晶体管的结构 多子浓度高 多子浓度很低，且很薄 面积大 晶体管有三个极、三个区、两个PN结。 小功率管 中功率管 大功率管 为什么有孔？ （2）晶体管的电流放大作用 放大是对模拟信号的基本处理。晶体管是放大电 路的核心元件，它能够控制能量的转换，将任何输入 的微小信号不失真的放大输出。 晶体管的符号 要实现三极管的电流放大作用，首先要给三极管 各电极加上正确的电压。三极管实现放大的外部条 件是：其发射结必须加正向电压（正偏），而集电 结必须加反向电压（反偏）。 一 、晶体管内部载流子的流动 扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。 少数载流子的运动 因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区 因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合 因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区 基区空穴的扩散 电流分配： IE＝IB＋IC IE－扩散运动形成的电流 IB－复合运动形成的电流 IC－漂移运动形成的电流 穿透电流 集电结反向电流 直流电流放大系数 交流电流放大系数 在交流小信号的情况下，通常可以做如下近似： 小结： 三极管三个电极的电流中 IE＞IC＞IB 。 （a） （b） 三极管各极的电流及方向 （a）NPN型 （b）PNP型 （3）晶体管的共射特性曲线（NPN管为例） 采用共射接法的三极管的特性曲线称为共射特