二极管三极管.ppt

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1、第一(dy)部分 半导体二极管第二(d r)部分 半导体三极管本节课将讲述本节课将讲述(jingsh)以下内容：以下内容：第1页/共26页第一页，共27页。第一(dy)部分 半导体二极管一、二极管的组成(z chn)二、二极管的伏安(f n)特性及电流方程三、二极管的等效电路四、二极管的主要参数五、稳压二极管第2页/共26页第二页，共27页。一、二极管的组成(z chn)将PN结封装，引出两个(lin)电极，就构成了二极管。点接触型：结面积(min j)小，结电容小故结允许的电流小最高工作频率高面接触型：结面积大，结电容大故结允许的电流大最高工作频率低平面型：结面积可小、可大小的工作频率高大的

2、结允许的电流大第3页/共26页第三页，共27页。二、二极管的伏安(f n)特性及电流方程 二极管的电流与其端电压的关系称为伏安(f n)特性材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流硅硅Si0.5V0.50.8V1A以下锗锗Ge0.1V0.10.3V几十A开启(kiq)电压反向(fn xin)饱和电流击穿电压温度的电压当量第4页/共26页第四页，共27页。从二极管的伏安特性可以反映(fnyng)出：1.单向导电性2.伏安特性(txng)受温度影响T（）在电流不变情况下管(xi un)压降u 反向饱和电流IS，U(BR)T（）正向特性左移，反向特性下移正向特性为指数曲线反向

3、特性为横轴的平行线第5页/共26页第五页，共27页。三、二极管的等效电路三、二极管的等效电路 1.1.将伏安将伏安(f n)(f n)特性折线特性折线化化理想(lxing)二极管近似分析(fnx)中最常用理想开关导通时 UD0截止时IS0导通时UDUon截止时IS0导通时i与u成线性关系应根据不同情况选择不同的等效电路！第6页/共26页第六页，共27页。三、二极管的等效电路三、二极管的等效电路Q越高，rd越小。当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为(chn wi)动态电阻，也就是微变等效电路。ui=0时直流电源作用(zuyng)小信号(xnho)作用静态电流2

4、.微变等效电路第7页/共26页第七页，共27页。四、二极管的主要参数四、二极管的主要参数最大整流电流IF：最大平均值最大反向(fn xin)工作电压UR：最大瞬时值反向(fn xin)电流 IR：即IS最高工作频率fM：因PN结有电容效应结电容(dinrng)为扩散电容(dinrng)（Cd）与势垒电容(dinrng)（Cb）之和。扩散(kusn)路程中电荷的积累与释放空间电荷区宽窄的变化有电荷的积累与释放第8页/共26页第八页，共27页。五、稳压五、稳压(wn y)二极管二极管1.伏安(f n)特性进入稳压(wn y)区的最小电流不至于损坏的最大电流 由一个PN结组成，反向击穿后在一定的电流

5、范围内端电压基本不变，为稳定电压。2.主要参数稳定电压UZ、稳定电流IZ最大功耗PZM IZM UZ动态电阻rzUZ/IZ第9页/共26页第九页，共27页。讨论讨论(toln)一一 判断电路中二极管的工作状态，判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。求解输出电压。判断(pndun)二极管工作状态的方法？第10页/共26页第十页，共27页。讨论讨论(toln)二二1.V2V、5V、10V时二极管中的直流电流各为多少(dusho)？2.若输入电压的有效值为5mV，则上述各种情况下二极管中的交流电流各为多少(dusho)？V 较小时应实测伏安(f n)特性，用图解法求ID。QIDV5V时，V=10

6、V时，uD=V-iR第11页/共26页第十一页，共27页。讨论讨论(toln)二二V2V，IDV5V，ID 86mAV10V，ID 186mA在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态(dngti)电阻越小！第12页/共26页第十二页，共27页。第二部分(b fen)：晶体三极管一、晶体管的结构(jigu)和符号二、晶体管的放大(fngd)原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数第13页/共26页第十三页，共27页。一、晶体管的结构(jigu)和符号多子(du z)浓度高多子(du z)浓度很低，且很薄面积大晶体管有三个极、三个区、两个PN结。小功率管中功率管大功

7、率管为什么有孔？第14页/共26页第十四页，共27页。二、晶体管的放大二、晶体管的放大(fngd)原理原理 扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极(j j)电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。少数(shosh)载流子的运动因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴的扩散第15页/共26页第十五页，共27页。电流电流(dinli)(dinli)分配：分配：IE IEIBIBICIC IE IE扩散运动形成的电流扩散运动形成的电流(dinli)(dinli)I

8、B IB复合运动形成的电流复合运动形成的电流(dinli)(dinli)IC IC漂移运动形成的电流漂移运动形成的电流(dinli)(dinli)穿透电流集电结反向(fn xin)电流直流电流放大系数交流(jioli)电流放大系数为什么基极开路集电极回路会有穿透电流？第16页/共26页第十六页，共27页。三、晶体管的共射输入三、晶体管的共射输入(shr)特性和输出特性和输出特性特性为什么UCE增大(zn d)曲线右移？对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条(y tio)输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。为什么像PN结的伏安特性？为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？1

9、.输入特性第17页/共26页第十七页，共27页。2.输出特性是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下?对应于一个(y)IB就有一条iC随uCE变化的曲线。为什么uCE较小时iC随uCE变化很大？为什么进入放大状态(zhungti)曲线几乎是横轴的平行线？饱和(boh)区放大区截止区第18页/共26页第十八页，共27页。晶体管的三个工作晶体管的三个工作(gngzu)区域区域 晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流(dinli)iC几乎仅仅决定于输入回路的电流(dinli)iB，即可将输出回路等效为电流(dinli)iB 控制的电流(dinli)源iC。状态状态uBEiCuCE截止截止UonICEO

10、VCC放大放大 UoniB uBE饱和饱和 UoniB uBE第19页/共26页第十九页，共27页。四、温度四、温度(wnd)对晶体管特性的对晶体管特性的影响影响第20页/共26页第二十页，共27页。五、主要参数五、主要参数 直流参数：、ICBO、ICEOc-e间击穿(j chun)电压最大集电极电流(dinli)最大集电极耗散(ho sn)功率，PCMiCuCE安全工作区 交流参数：、fT（使1的信号频率）极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO第21页/共26页第二十一页，共27页。讨论讨论(toln)一一1.分别分析uI=0V、5V时T是工作在截止状态还是(hi shi)导通状态；2.

11、已知T导通时的UBE，若uI=5V，则在什么范围内T处于放大状态?在什么范围内T处于饱和状态？通过uBE是否大于Uon判断(pndun)管子是否导通。临界饱和时的第22页/共26页第二十二页，共27页。讨论讨论(toln)二二由图示特性(txng)求出PCM、ICM、U（BR）CEO、。iCuCE=1V时的iC就是(jish)ICMU（BR）CEO第23页/共26页第二十三页，共27页。第二讲结束(jish)！下一讲将讲述：场效应管第24页/共26页第二十四页，共27页。作业作业(zuy)：、自学(zxu)：、1.3.6第25页/共26页第二十五页，共27页。感谢您的观看(gunkn)！第26页/共26页第二十六页，共27页。内容(nirng)总结第一部分 半导体二极管。结面积小，结电容小。结面积大，结电容大。T（）正向特性左移，反向(fn xin)特性下移。导通时 UD0截止时IS0。最大整流电流IF：最大平均值。最大反向(fn xin)工作电压UR：最大瞬时值。结电容为扩散电容（Cd）与势垒电容（Cb）之和。稳定电压UZ、稳定电流IZ。动态电阻rzUZ/IZ。因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合。为什么uCE较小时iC随uCE变化很大。感谢您的观看第二十七页，共27页。