半导体器件(二级管你,三极管,场效应管).ppt

半导体的特性;掌握：掌握PN结的单向导电性；掌握半导体器件它们的特性和主要参数。 理解：理解普通二极管、稳压二极管、晶体管和场效应管的工作原理。 了解：本征半导体、杂质半导体和PN结的形成。 重点：PN结的单向导电性与各种电子器件的主要特性及主要参数。 难点：各种电子器件的主要特性。 ;;;图 1.1.1　硅原子结构;1.1.1　本征半导体 ;+4;　　（1）本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现，称为 电子 - 空穴对。;1.1.2　杂质半导体;;二、 P 型半导体; 1. 在杂质半导体中多子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。;结论：;1.2.1　PN 结及其单向导电性;空间电荷区;二、 PN 结的单向导电性;2、加反向电压(反偏) P(-)N(+);　　综上所述： 　　当 PN 结正向偏置时，回路中将产生一个较大的正向电流， PN 结处于 （低阻）导通状态；当 PN 结反向偏置时，回路中反向电流非常小，几乎等于零， PN 结处于（高阻）截止状态。 　　可见， PN 结具有单向导电性。;;半导体二极管的型号;半导体二极管的类型：;阴极引线;;1. 正向特性;2. 反向特性;;3. 伏安特性表达式(二极管方程);结论：;1.2.3　二极管的主要参数;;*1.2.4　二极管的电容效应;　　空间电荷区的正负离子数目发生变化，这相当PN结中存储的电荷量也随之变化，这是一种电容效应。;2. 扩散电容 Cd;综上所述：;二极管的测试 1.二极管极性的判定 将红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻值很小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极；若测得的阻值很大（几百千欧以上），则黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极，如图1.15所示。;图1.15 二极管极性的测试;2.二极管好坏的判定 （1）若测得的反向电阻很大（几百千欧以上），正向电阻很小（几千欧以下），表明二极管性能良好。 （2）若测得的反向电阻和正向电阻都很小，表明二极管短路，已损坏。 （3）若测得的反向电阻和正向电阻都很大，表明二极管断路，已损坏。; 二极管电路分析举例 ;例: R=1kΩ，RL=3kΩ，二极管为理想二极管，求电路中电流 IO 和输出电压 UO 值。;解：假设二极管断开;R;; ３） 根据上述判断可以画出图１-３的等效电路（图１-５）。;;;;2、限幅电路;ui≤ –5V，DZ导通，;双向限幅电路;;ui 6V，D截止,;　　一种特殊的面接触型半导体硅二极管。; 稳压管的参数主要有以下几项：;4. 电压温度系数 ?U; 2DW7 系列稳压管结构;5. 额定功耗 PZ;VDZ;;;在ui的正半周， 当ui ≤5V, DZ工作在截止状态， u0=ui ； 当ui ＞5V, DZ工作在稳压区， u0= 5V 。 在ui的负半周， DZ处于正向导通状态 ， u0=0V 。;;1.3.1　三极管的结构;平面型(NPN)三极管制作工艺;图 1.3.3　三极管结构示意图和符号　　(a)NPN 型;集电区;1.3.2　三极管的放大作用和载流子的运动;（1）内部结构要求：;b;b;晶体管的电流分配关系动画演示;b;b;若IE = 0 时，IC = ICBO，ICBO 称为反向饱和电流。;一组三极管电流关系典型数据;　　根据 ? 和 ? 的定义，以及三极管中三个电流的关系，可得，交流参数 ;UBE=0.7V;;1、输入特性;　　(2) UCE 0 时的输入特性曲线;IC;（1）截止区;IE;（3）饱和区;条件：发射结正偏，集电结正偏。 特点： UCE ≤ UBE ， C与E之间相当于短路； IB变化，IC基本不变化，失去了控制作用； 临界饱和 IBS = ICS /β,ICS ≈ UCC /RC;; ?0 0.1;;;;;;1.3.4　三极管的主要参数;1. 共射电流放大系数 ?;二、反向饱和电流;三、 极限参数;3. 极间反向击穿电压;例：某一晶体管的PCM=100mW，ICM=20mA，U(BR)CEO=15V，在下列几种情况下哪一种能正常工作（ ）？ A．IC=15mA，UCE=10V B．IC=40mA，UCE=2V C．IC=10mA，UCE=14V D．IC=10mA，UCE=3V ;晶体管参数与温度的关系;*1.3.5　PNP 型三极管; PNP 三极管电流和电压实际方向。; 半导体三极管的型号;1.3.4 三极管的检测 1.已知型号和管脚排列的三极管，判断其性能的好坏 （1）测量极间电阻 （2）