大学生模拟电路 ppt.ppt

【主要内容】 § 1.1 半导体基础知识 § 1.2 半导体二极管 § 1.3 双极型晶体管 § 1.4 场效应管 1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响 一、温度对ICBO、 UBE、 β的影响 T↑→ICBO↑ T↑→ UBE ↓ T↑→β↑ 二、温度对输入特性及输出特性的影响 T↑→输入特性曲线左移 T↑→输出特性曲线上移且间距加大 本章结束 你有问题吗 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳 热为： PC =ICUCE 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。 PC?PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 §1.4 场效应管 场效应管与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS 场效应管有两种: 场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的半导体器件。 N 基底 ：N型半导体 P P 两边是P区 G(栅极) S源极 D漏极 一、结构 1.4.1 结型场效应管: 导电沟道 N P P G(栅极) S源极 D漏极 N沟道结型场效应管 D G S D G S P N N G(栅极) S源极 D漏极 P沟道结型场效应管 D G S D G S 二、工作原理（以P沟道为例） UDS=0V时 P G S D UDS UGS N N N N ID PN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。 P G S D UDS UGS N N ID UDS=0V时 N N UGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。 但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。 P G S D UDS UGS N N UDS=0时 UGS达到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，这时，即使UDS ? 0V，漏极电流ID=0A。 ID P G S D UDS UGS UGSVp且UDS0、UGDVP时耗尽区的形状 N N 越靠近漏端，PN结反压越大 ID P G S D UDS UGS UGSVp且UDS较大时UGDVP时耗尽区的形状 N N 沟道中仍是电阻特性，但是是非线性电阻。 ID G S D UDS UGS UGSVp UGD=VP时 N N 漏端的沟道被夹断，称为预夹断。 UDS增大则被夹断区向下延伸。 ID G S D UDS UGS UGSVp UGD=VP时 N N 此时，电流ID由未被夹断区域中的载流子形成，基本不随UDS的增加而增加，呈恒流特性。 ID ？ 三、特性曲线 UGS 0 ID IDSS VP 饱和漏极电流 夹断电压 转移特性曲线 一定UDS下的ID-UGS曲线 2） 二极管的极间电容 二极管的两极之间有电容，此电容由两部分组成：势垒电容CB和扩散电容CD。 势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出的电容是势垒电容。 扩散电容：为了形成正向电流（扩散电流），注入P 区的少子（电子）在P 区有浓度差，越靠近PN结浓度越大，即在P 区有电子的积累。同理，在N区有空穴的积累。正向电流大，积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容CD。 P + - N CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。 PN结高频小信号时的等效电路： 势垒电容和扩散电容的综合效应 rd 二极管：死区电压=0 .5V，正向压降?0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 RL ui uo ui uo t t 二极管的应用举例1：二极管半波整流 二极管的应用举例2： t t t ui uR uo R RL ui uR uo 1.2.5 稳压二极管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 稳压误差 曲线越陡，电压越稳定。 + - UZ 动态电阻： rz越小，稳压性能越好。 （4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。 （5）最大允许功耗 稳压二极管的参数: （1）稳定电压 UZ （2）电压温度系数?U（%/℃） 稳压值受温度变化影响的的系数。 （3）动态电阻 稳压二极管的应用举例 uo iZ DZ R iL i ui RL 稳压管的技术参数: 负载电阻 。 要求当输入电压由正常值发生?20%波动时，负载电压基本不变。 解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax 。 求：电阻R和输入电压 ui 的正常值。 ——方程1 令输