模拟电子技术-半导体元件及其特性.ppt

1-1半导体二极管1-2半导体三极管这是最常用的七段数码显示。要使它显示0~9的一系列数字只要点亮其内部相应的显示段即可。七段数码显示有共阳极(b)和共阴极(c)之分。数码管的驱动方式有直流驱动和脉冲驱动两种，应用中可任意选择。数码管应用十分广泛，可以说，凡是需要指示或读数的场合，都可采用数码管显示。2.稳压二极管硅稳压二极管简称稳压管，是一种特殊的二极管，它与电阻配合具有稳定电压的特点。1）稳压管的伏安特性稳压管正向偏压时，其特性和普通二极管一样；反向偏压时，开始一段和二极管一样，当反向电压达到一定数值以后，反向电流突然上升，而且电流在一定范围内增长时，管两端电压只有少许增加，变化很小，具有稳压性能。这种“反向击穿”是可恢复的，只要外电路限流电阻保障电流在限定范围内，就不致引起热击穿而损坏稳压管。2）稳压管的主要参数a.稳定电压值UVDZ:稳压管在正常工作时管子的端电压,一般为3~25V，高的可达200V。b.稳定电流IVDZ:稳压管正常工作时的参考电流。开始稳压时对应的电流最小，为最小稳压电流IVDZmin；对应额定功耗时的稳压电流为最大稳压电流IVDZmax。c.动态电阻rVDZ:稳压管端电压的变化量ΔUVDZ与对应电流变化量ΔIVDZ之比，即d.稳定电压的温度系数:当温度变化1℃时稳压管的稳压值UVDZ的相对变化量。e.稳压管额定功耗PVDZM:保证稳压管安全工作所允许的最大功耗。其大小为PVDZM=UVDZIVDZmax3）稳压二极管的应用UI是不稳定的可变直流电压，希望得到稳定的电压UO，故在两者之间加稳压电路。它由限流电阻R和稳压管VDZ构成，RL是负载电阻。三极管是由两个PN结、3个杂质半导体区域组成的，因杂质半导体有P、N型两种，所以三极管的组成形式有NPN型和PNP型两种。1.三极管的结构及类型不管是NPN型还是PNP型三极管，都有三个区：基区、发射区、集电区，以及分别从这三个区引出的电极：发射极e、基极b和集电极c;两个PN结分别为发射区与基区之间的发射结和集电区与基区之间的集电结。三极管的结构及类型三极管基区很薄，一般仅有1微米至几十微米厚，发射区浓度很高，集电结截面积大于发射结截面积。使用中要注意电源的极性，确保发射结永远加正向偏置电压，三极管才能正常工作。三极管根据基片的材料不同，分为锗管和硅管两大类，目前国内生产的硅管多为NPN型（3D系列），锗管多为PNP型（3A系列）；从频率特性分，可分为高频管和低频管；从功率大小分，可分为大功率管、中功率管和小功率管。2.三极管电流分配和放大作用实验得出如下结论：IE=IC+IBIC≈IE三个电流之间的关系符合基尔霍夫电流定律，IB虽然很小，但对IC有控制作用，IC随IB改变而改变。β称为三极管的电流放大系数，它反映三极管的电流放大能力，也可以说电流IB对IC的控制能力。1)三极管内部载流子的运动规律三极管电流之间为什么具有这样的关系呢？这可以通过在三极管内部载流子的运动规律来解释。a.发射区向基区发射电子。电源UBB经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子——自由电子不断地越过发射结而进入基区，形成发射极电流IE。同时，基区多数载流子也向发射区扩散，但由于基区很薄，可以不考虑这个电流。因此，可以认为三极管发射结电流主要是电子流。b.基区中的电子进行扩散与复合。电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区，形成集电结电流IC。也有很小一部分电子与基区的空穴复合，形成复合电子流。扩散的电子流与复合电子流的比例决定了三极管的放大能力。c.集电区收集电子。由于集电结外加反向电压很大，