电工学14章课件.pptVIP

14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.2 PN结 14.2.1 PN结的形成 14.2.2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 14.3 半导体二极管 14.3.1 基本结构 14.3.2 伏安特性 14.3.3 主要参数 二极管电路分析举例 14.4 稳压二极管 3. 主要参数 14.5 晶体管 14.5.1 基本结构 14. 5. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的条件 2. 各电极电流关系及电流放大作用 14.5.3 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 14.5.4 主要参数 1. 电流放大系数，? 3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ? ICE IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO IB = IBE- ICBO ? IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数 集－射极穿透电流, 温度??ICEO? (常用公式) 若IB =0, 则 IC? ICE0 结果表明： IC比IB大数十至数百倍，因而IB虽然很小，但对IC有控制作用，IC随IB的改变而改变，即基极电流较小的变化可以引起集电极电流较大的变化，表明基极电流对集电极电流具有小量控制大量的作用，这就是三极管的电流放大作用。 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 特点:非线性 死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。 正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE ? 0.6~0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2 ~ ? 0.3V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V O IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 放大区 输出特性曲线通常分三个工作区： (1) 放大区 （a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置； （b）对NPN型的三极管，有电位关系：VCVBVE； UCEUBE0 （c）对NPN型硅三极管，有发 射结电压UBE≈0.7V；对NPN型锗三极管，有UBE≈0.3V。 （d）基极电流IB微小的变化会 引起集电极电流IC较大的变化，有电流关系式：IC=β IB ； （2）截止区 IB 0 以下区域为截止区，有 IC ? 0 。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 饱和区 截止区 （a）发射结和集电结均反向偏置； UBE≤0,UBC0 （b）若不计穿透电流ICEO，有IB、IC近似为0； UCE≈UCC （c）三极管的集电极和发射极之间电阻很大，三极管相当于一个开关断开。 （3）饱和区 （a）三极管的发射结和集电结均正向偏置； UBC0, UCEUBE （b）三极管的电流放大能力下降，通常有ICβIB； （c）UCE的值很小，称此时的电压UCE为三极管的饱和压降， 用UCES表示。一般硅三极管的UCES约为0.3V，锗三极管的UCES约为0.1V； UCE≈0, IC=UCC/RC （d）三极管的集电极和发射极近似短接，三极管类似于一个开关导通。 三极管作为开关使用时，通常工作在截止和饱和导通状态；作为放大元件使用时，一般要工作在放大状态。 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成共发射极电路时， 晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。 注意： 和? 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICEO较小的情况下，两者数值接近。 常用晶体管的? 值在20 ~ 200之间。 2. 集电极最大允许电流 ICM 3. 集-射极反向击穿电压U(BR)CE