半导体二极管和三极管开关的特性精选.pptVIP

第2章谬辑门电路 21半导体二极管和三极管的开关特性 1、二极管的开关特性 逻辑门电踣:用以实现基本和常用逻辑运算的电子电 路。简称门电路。 常用门电路有与门、或门、非门(反相器)、与非门 或非门、与或非门和异或门等。 逻辑0、1:电路中用高、低电平来表示。 获得高、低电平的基本方法:利用半导体开关元件 的导通、截止(即开、关)两种工作状态 二极管符号 正极 负极 019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 lp(mA) 十 R 0.50.7 140V时,二极管205V时,二 截止,ip=0 极管导通。 伏安特性 开关电路 4=0V R凵 u =5VO7 LIU u4=0V时的等效电路 u=5V时的等效电路 u1=0V时,二极管截止,如 u1=5v时,二极管导通,如同0.7V 同开关断开,un=0V。 的电压源,u=43V 019年6月27日星期四 回首[T1  NN型三极管截止、放大、饱和3种工作状态的特Q0飞 2、三极管的开关特性 工作状态 截止 放大 饱和 条件 0i≤/B 发射结反偏发射结正偏发射结正偏 偏置情况 集电结反偏集电结反偏集电结正偏 工 u20,un,0 0,u,。0 作集电极电流 c=0 ic=βiB 特 ce间电压 uCE-Vcc ll 点 CE CR 0.3V 很大 很小, ce间等效电阻 可变 相当开关断开 相当开关闭合 2019年6月27日星期四  a(A)ic(mA)木直流鱼载线 80A R 60A 國 40H A 和 20u A 00.5lBE(V) uCECV 工作原理电路 输入特性曲线 输出特性曲线截止区 截止状态 饱和状态 R R Rb b 十 u=+Ⅴcc u=0.3V U=UILO5V 0.7V 0.3V 019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 例 +Ⅴc=+5V lkQ ②u=0.3V时,因为g0.5V,i2=0, b 三极管工作在截止状态 因 阝=40 为i=0,所以输出电压 1OkQB l。=Vc=5V ③u1=3V时,基极电流 ①u=1V时,基极电流 3-0.7 u 0.7 1o mA=0. 23mA mA =0.03mA Rb 而 0.094m4 三极管临界饱和时的基极电流 5-0.3 mA=0.094mA 因为iBs,三极管工作在饱和 BR 状态。输出电压: 因为01B,三极管工作在放大状态 ic=Pi3=50×0.03=15mA,输出电压 u CES =0.3v l。=ll=Ucc-icR=5-1.5×1=35V 2019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 ③3、场效应管的开关特性 iD(mA) uGS=lOV DD R D G 转移特性曲线 输出特性曲线 截止状态 导通状态 DD D G G u=tv u:U S 019年6月27日星期四 回  第2章逻辑门电路 ③22分立元件门电路 1、二极管与门 +Vco(+5v) A B 5V  Y 001 01o 0oo Y=AB L OVOV O.7V|导通导通 A  0V5V|0.7V 导通截正B 5V0v|o.7V|截止导通 5V5V5V截止截止 2019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 ③2、二极管或门 5VA A B D B R Y=A+B 0V截止截止 oV5V4.3V截止导通 Y 5V0y|4.3导通截止 5V 5V 4.3v 导通导通 2019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 3、三极管非门 三极管临界饱和时的基极电流为: +5V 5-0.3 =0.16mA lkQ 30×1 Y 4.3kQ 三极管工作在饱和状态 A β=40Ao oY输出电压y=UCEs=0.3V 电路图 逻辑符号 ①uA=0V时,三极管截止,iB=0,ic=0,输出电 A01 压y=vcc=5v ②A=5V时,三极管导通。基极电流为: Y=A 5-0.7 ma=lma 4.3 2019年6月27日星期四 回首页  第2章逻辑门电路 R 10V 20kQ D B A 电路图 逻辑符号 ①当uA=0V时,由于ucs=u=0V,小于开启电压UTr,所以MoS 管截止。输出电压为ny=VD=10V ②当A=10V时,由于cs=uA=1