第8章二极管和晶体管.ppt

8.1 半导体的导电特性半导体的导电特性共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子 Si Si Si Si价电子价电子本征激发：本征激发：空穴空穴自由电子自由电子l半导体有两种导电粒子（半导体有两种导电粒子（载流子载流子）：）：自由电子、空穴自由电子、空穴 Si Si Si Sip+多多余余电电子子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个失去一个电子变为电子变为正离子正离子 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴PN 结：结：P型半导体和型半导体和N型半导体交界面的特殊薄层型半导体交界面的特殊薄层 外电场外电场IFPN+少子在外电场少子在外电场作用下定向移作用下定向移动，形成很小动，形成很小的反向电流。的反向电流。IR 阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N型硅型硅(c)平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳(a )点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线(b )面接触型面接触型阴极阴极阳极阳极(d )符号符号D反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止 若二极管是若二极管是理想理想的，的，例例1：D6V12V3k BAUAB+解：解：ABD1D2RY+3V0V3VAV 0VBV 二极管正向导通时的压降为0.3V二极管D1优先导通，所以Y点电位 0.32.7 VYAVVYBVV由于此时二极管D2外加反向电压，所以截止例例2：例例3:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+解：解：V sin18itu t 解：解：UZIZIZM UZ IZ_+UIOZZ ZIUrNNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII BC CBO III，有忽略 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子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，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。是分析放大电路的依据。重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ECICEBmA AVUCEUBERBIBV+常常数数 CE)(BEBUUfIIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区O 。BCII_ BCII ICBO A+EC AICEOIB=0+ICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区ICUCEOCB1.537.50.04IICB2.3 1.5400.060.04II 和。CB2.338.30.06II（1）V1=3.5V，V2=2.9V，V3=12V。例例2：测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位值位值V1、V2、V3，判断管子的类型、材料及三个极。，判断管子的类型、材料及三个极。NPN型硅管，型硅管，1、2、3依次为依次为B、E、C（2）V1=3V，V2=2.8V，V3=12V。（3）V1=6V，V2=11.4V，V3=12V。（4）V1=6V，V2=11.8V，V3=12V。NPN型锗管，型锗管，1、2、3依次为依次为B、E、CPNP型硅管，型硅管，1、2、3依次为依次为C、B、EPNP型锗管，型锗管，1、2、3依次为依次为C、B、E例例3：测得电路中三极管各极对地的电位值：测得电路中三极管各极对地的电位值如下表所示，判断各管的工作状态及类型。如下表所示，判断各管的工作状态及类型。管号管号VB（V）VC（V）VE（V）T1-0.3-50T22.732.32T1：UBE=-0.3V，放大状态，放大状态，PNP型型T2：UCE=0.3V，饱和状态，饱和状态，NPN型型BCII 管子工作在放大状态，利用管子工作在放大状态，利用I IB B对对I IC C的控制作用。的控制作用。IC=ICEO 0，c、e之间相当于断路，之间相当于断路，三极管相当于一个开关处于断开状态。三极管相当于一个开关处于断开状态。UCES 0，管子工作在截止或饱和状态，利用其开关特性。管子工作在截止或饱和状态，利用其开关特性。：半导体三极管应用半导体三极管应用(2)(2)用字母表示三极管的材料与类型。如用字母表示三极管的材料与类型。如A A表示表示PNPPNP型锗管，型锗管，B B表示表示NPNNPN型锗管，型锗管，C C表示表示PNPPNP型硅管，型硅管，D D表示表示NPNNPN型硅管型硅管。(3)(3)由字母组成，表示器件类型，即表明管子的功能。由字母组成，表示器件类型，即表明管子的功能。如如X X表示低频小功率管，表示低频小功率管，G G表示高频小功率管表示高频小功率管，D D表示低频表示低频大功率管，大功率管，A A表示高频大功率管。表示高频大功率管。三极管的型号一般由五部分组成三极管的型号一般由五部分组成,如如3AX31A3AX31A、3DG12B3DG12B、3CG14G3CG14G等。下面以等。下面以3DG12B3DG12B为例说明各部分的含义。为例说明各部分的含义。)1(3)2(D)3(G)4(12)5(B(1)用数字表示电极数目。用数字表示电极数目。“3”代表三极管。代表三极管。(4)(4)用数字表示三极管的同种器件型号的序号。用数字表示三极管的同种器件型号的序号。(5)(5)由字母组成由字母组成,表示三极管的同一型号中的不同规格号。表示三极管的同一型号中的不同规格号。小功率管塑封管硅铜塑封三极管实物照片实物照片