谢忠福《电子元器件基础教程》第7章 半导体器件.pptVIP

7.1 二极管 本节主要学习半导体和PN结的结构和特性，二极管的结构、分类、特性和参数，常用二极管的特性及应用，二极管的检测等内容。 7.2 晶体三极管 本节主要学习晶体三极管(简称三极管或晶体管)的结构和类型，三极管的分类，三极管的特性曲线， 三极管的主要参数及选用方法，三极管的检测， 达林顿三极管的结构等内容。 7.3 场效应管 本节主要学习结型场效应管的结构和工作原理，结型场效应管的特性曲线，N沟道增强型绝缘栅场效应管，N沟道耗尽型绝缘栅场效应管，绝缘栅型场效应管的特性曲线，场效应管的参数和使用特点，场效应管的检测等内容 场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的一种电压控制器件。它只依靠一种载流子导电，因此又有单极晶体管之称。它具有输入电阻高，热稳定性好，便于集成化等优点而得到广泛应用。场效应管的分类如图7-29所示。常见场效应管的外形如图7-30所示。 7.5 单结晶体管 本节主要学习单结晶体管的结构、符号和型号，单结晶体管的型号，单结晶体管的工作原理、特性曲线和参数，单结晶体管的特性曲线，判别单结晶体管的发射极，单结晶体管的应用等内容。 ②输出特性 N沟道MOS管的输出特性曲线如图7-39所示。 上述讨论的是N沟道MOS管，简称NMOS管。若用N型半导体作为衬底，同样可以造成P沟道绝缘栅场效应管，简称PMOS管。其工作方式相同，只是电压极性相反。其特性曲线和符号如图7-40、7-41和7-42所示。 图7-39 N沟道MOS管的输出特性 图7-40 PMOS管的转移特性 图7-41 PMOS管的输出特性 图7-42 PMOS管的图形符号 7.3.2 场效应管的主要参数和使用特点 1．场效应管的主要参数 2．场效应管的使用特点 场效应管使用时不要超过击穿电压和最大耗散功率等极限值。 由于MOS管的栅极与其他极之间是绝缘的，直流输入电阻极高，所以，在栅极电容上感应的电荷不易放掉，外界静电感应很容易在栅极上产生很高的电压，而导致管子击穿。为此，使用时注意：在接入电路时，栅源之间必须保证有直流电路（通常在栅源之间加反向二极管或稳压管）；存放时，三个电极应短接；焊接时，电烙铁外壳必须接地。 3．场效应管的应用 （1）固定偏置电路 如图7-43所示，栅偏压UGS=－EG。 图7-43 （2）自给偏压电路 如图7-44所示，栅偏压UGS=－ID RS。适于结型场效应管和耗尽型MOS管。因增强型MOS管只有UGS＞UT后，才有ID，故不能采用自给偏压电路。 图7-44 （3）分压式偏置电路 如图7-45所示，适于结型场效应管和绝缘栅场效应管，是最常用的偏置电路。 栅偏压为： 图7-45 场效应管在放大器的应用与三极管相似，它也有三种接法即共源极接法、共源极接法和共漏极接法。 拓展： 场效应管的检测 1．结型场效应管电极和管子类型的判别 用万用表R×1k挡的任一表笔接结型场效应管的任一脚（设为公共脚），另一表笔分别接另外两脚测量，看两次测得的电阻是否都小于几千欧。若不是，则另设公共脚再测，直到测得两次电阻都小于几千欧为止。此时，该公共脚即是栅极G。该测试中若是用红表笔接公共脚，则被测管是P沟道管；若是用黑表笔接公共脚，则被测管是N沟道管；余下量脚便是源极S和漏极D，因源极和漏极可对换使用，故不必再加以区分。对于有4个电极的管子，如某电极与其他3个电极都不通，则此极是屏蔽极，在使用中应接地。 2．粗测结型场效应管的性能和放大能力 用R×1k挡先测G与另外两脚（G与S或G与D）之间的正反向电阻，正向电阻应在几千欧以下，反向电阻应为无穷大，否则是坏管。在用R×1k挡测S与D之间的电阻，应在几千欧以下；如电阻很大，则管子已坏。 要测管子的放大能力，可仍用万用表的R×1k挡，将万用表的两表笔分别接管子的S与D极（不分红黑表笔），然后用手接触G极，将人体感应信号输入，应看到指针有明显的摆动（左摆右摆均可，多数左摆），这说明管子有放大能力。摆动越大，放大能力越强，放大倍数越大。交换表笔再测一次，仍用手触G极，应能看到类似的指针摆动现象。如在测试过程中发现指针不摆动或摆动极小，说明管子已失效或放大能力极小。注意，如要再测一次放大能力，应将G与S（或G与D）短路放电后再测，否则指针可能不动。 由于MOS管的输入电阻极高，所以不能用万用表检测，需用专用测试仪检测。 本节主要学习单向晶闸管的符号、结构，单向晶闸管的特性，单向晶闸管