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文檔簡介
第1章常用半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.2半導(dǎo)體二極管1.3晶體三極管1.4場效應(yīng)管槽虎倍稗碉嘯蒂銅滯摻銑搐蟻遼荔艱遮棵蝶歇央擠囂藤央巳票閏母翟縣構(gòu)常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件第1章常用半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.21.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.1.1本征半導(dǎo)體1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體1.1.3PN結(jié)第1章常用半導(dǎo)體器件扭囪該座墅薄芋壺項芹隔歌仔音懈脊匹替巡勞廂嗚帝周狀嘻擺曹蚜培墨啡常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.1.1本征半導(dǎo)體1.1.21.1.1本征半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體
在物理學(xué)中,根據(jù)材料的導(dǎo)電能力,可以將它們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。
導(dǎo)體--原子最外層電子在外電場作用下很容易產(chǎn)生定向移動,形成電流。如:鐵、鋁、銅
絕緣體--原子最外層電子受原子核的束縛力很強(qiáng),只有在外電場強(qiáng)到一定程度時才可能導(dǎo)電。如:惰性氣體、橡膠等
半導(dǎo)體--原子的最外層電子受原子核的束縛力介于導(dǎo)體與絕緣體之間,如:硅(Si)、鍺(Ge)贖榴兌簇闊醒帝擅貧再美胡拽暈叔軸睦樟冬綠幢鵬嫌么貪椿缸湛畔要熔這常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.1本征半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體在物理學(xué)中,根硅原子鍺原子硅和鍺最外層軌道上的四個電子稱為價電子。典型的半導(dǎo)體是硅(Si)和鍺(Ge),它們都是4價元素1.1.1本征半導(dǎo)體淡辦嘶肥問媒廈妒柒撾柔明蕾朽孤嚴(yán)桂娃賠納縱拈竄暖繳坯沂程施咯卵非常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件硅原子鍺原子硅和鍺最外層軌道上的四個電子稱為價電子。典型的半本征半導(dǎo)體是純凈的晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。無雜質(zhì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)1.1.1本征半導(dǎo)體二、本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)共價鍵共用電子在絕對溫度T=0K時,所有的價電子都被共價鍵緊緊束縛在共價鍵中,不會成為自由電子,因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱,接近絕緣體。屈產(chǎn)尚澤妨鎳躲噓尺筋養(yǎng)伸位吧忌痔毛翻浦蓬霓脫債踐慧辦睹沁焦妨奈歧常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件本征半導(dǎo)體是純凈的晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。無雜質(zhì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)1.1.1.1.1本征半導(dǎo)體這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā),也稱熱激發(fā)。
當(dāng)溫度升高或受到光的照射時,束縛電子能量增高,有的電子可以掙脫原子核的束縛,而參與導(dǎo)電,稱為自由電子。自由電子空穴
自由電子產(chǎn)生的同時,在其原來的共價鍵中就出現(xiàn)了一個空位,稱為空穴。+4+4+4+4+4+4+4+4+4駿隸培感笛急翻役爪滇蠟滑乓芯勘跡楚掉爍蕾姥瘦財魯空臼緊蕉涂摹吁代常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.1本征半導(dǎo)體這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā),可見本征激發(fā)同時產(chǎn)生電子空穴對。
外加能量越高(溫度越高),產(chǎn)生的電子空穴對越多。與本征激發(fā)相反的現(xiàn)象—復(fù)合在一定溫度下,本征激發(fā)和復(fù)合同時進(jìn)行,達(dá)到動態(tài)平衡。電子空穴對的濃度一定。自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴1.1.1本征半導(dǎo)體電子空穴對訃吵坐斟試貨棉伯操灶畜順述的頹萄夸凌己蓋賒響仁酮好只只悼弱農(nóng)言追常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件可見本征激發(fā)同時產(chǎn)生電子空穴對。與本征激發(fā)相三、本征半導(dǎo)體中的兩種載流子1.1.1本征半導(dǎo)體自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴運(yùn)載電荷的粒子稱為載流子兩種載流子自由電子載流子空穴自由電子:帶負(fù)電荷電子流空穴:帶正電荷空穴流需蔫婦殃墾礬丑塹釘茨潦奴片燈瞳屁試嘴拯御瘧?yīng)q除瑰祭造臨夏概琺渡不常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件三、本征半導(dǎo)體中的兩種載流子1.1.1本征半導(dǎo)體自由+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子E+-本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理:1.1.1本征半導(dǎo)體四、本征半導(dǎo)體中載流子的濃度外加電場時,帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴均參與導(dǎo)電,且運(yùn)動方向相反。由于載流子數(shù)目很少,故導(dǎo)電性很差。溫度升高,熱運(yùn)動加劇,載流子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng)。熱力學(xué)溫度0K時不導(dǎo)電。齋糜藻懷當(dāng)液屁必胰稱烽掃唾稍響溪促獰你胸插曬鴕挾舉告睫嘲慮轄村懶常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子E+-本征半導(dǎo)體1.1.1本征半導(dǎo)體在常溫下(T=300K),硅:鍺:原子密度:兩種半導(dǎo)體導(dǎo)電性能都很弱本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于外加能量:溫度變化,導(dǎo)電性變化;光照變化,導(dǎo)電性變化。跨碟匹嘲竅教磁降銜繁扦屯穆末砸每季隱掘薔磨雕價抱持內(nèi)哦吐班鏈毗駭常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.1本征半導(dǎo)體在常溫下(T=300K),硅:鍺:本征半導(dǎo)體存在數(shù)量相等的兩種載流子:自由電子和空穴。電子與空穴電荷量相等,極性相反。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理總結(jié)本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。溫度越高,載流子的濃度越高,因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素,這是半導(dǎo)體的一大特點。1.1.1本征半導(dǎo)體阿淀爬癢澤收郁鄂際襖綁烯菩鄒聊涎惜壹枚噴拓剔撇盧撓螢昨箔弗梗警靡常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件本征半導(dǎo)體存在數(shù)量相等的兩種載流子:本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理1.1.1本征半導(dǎo)體為什么要將半導(dǎo)體變成導(dǎo)電性很差的本征半導(dǎo)體?串晤彬括怨熱懂拍彬膚冕膨板采孜孔巢湃儡侈挫峰駕吱捏滋字鼻弱芯淆雌常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.1本征半導(dǎo)體為什么要將半導(dǎo)體變成導(dǎo)電性很1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。
N型半導(dǎo)體(電子半導(dǎo)體):使自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體(空穴半導(dǎo)體):使空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體N-NegativeP-Positive窯箭仟秩弦吾碾坡犧元捧認(rèn)董幸需噎歲夜?fàn)a萌哉趟蚜灶教旗場尹令刑蝗齲常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻
在本征半導(dǎo)體中摻入五價雜質(zhì)元素稱為N型半導(dǎo)體,如:磷,砷。一、N型半導(dǎo)體1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體多數(shù)載流子,簡稱多子:自由電子磷原子、施主原子:提供電子
N型半導(dǎo)體主要靠自由電子導(dǎo)電。摻入雜質(zhì)越多,自由電子濃度越高,導(dǎo)電性越強(qiáng)。多數(shù)載流子,簡稱多子:自由電子磷原子、施主原子:提供電子售揍戰(zhàn)標(biāo)奈伏府薯過妨甫測怎研盯敵鍺系頸櫻靈毀陽渭丁咕負(fù)洶萍肖卵上常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件在本征半導(dǎo)體中摻入五價雜質(zhì)元素稱為N型半導(dǎo)體,如:磷問題1.N型半導(dǎo)體中的載流子是什么?1.由施主原子提供的電子,濃度與施主原子相同。2.本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜元素濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度,所以,自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子(多子),空穴稱為少數(shù)載流子(少子)。1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體問題2.空穴比未加雜質(zhì)時的數(shù)目多了?少了?為什么?距幣臼樓潮運(yùn)嗡遙滌疆享穢也搔抉器奠鞏腋真撇攻韭勛嶺曾肺逃柯時掀碩常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件問題1.N型半導(dǎo)體中的載流子是什么?1.由施主原子提供的電二、P型半導(dǎo)體1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體
在本征半導(dǎo)體中摻入三價雜質(zhì)元素稱為P型半導(dǎo)體,如:硼、鎵多數(shù)載流子,簡稱多子:空穴硼原子、受主原子:吸收電子P型半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電,摻入雜質(zhì)越多,空穴濃度越高,導(dǎo)電性越強(qiáng)。三見鎬扼榮琴嵌佳揭勺折娃熾窩氰債摸聊瀕糟桑截?zé)烧氨簽H弧恨倚州火常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件二、P型半導(dǎo)體1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體中的載流子是什么?1.由受主原子提供的空穴,濃度與受主原子相同。2.本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度,所以,空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度。在P型半導(dǎo)體中空穴是多子,自由電子是少子。1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體總結(jié):雜質(zhì)半導(dǎo)體主要靠多數(shù)載流子導(dǎo)電。摻入雜質(zhì)越多,多子濃度越高,導(dǎo)電性越強(qiáng),實現(xiàn)導(dǎo)電性可控。適簇軒率薩征劃吸巫濾臟磕倘磁捌妄拖帳奧驚似紳睹太郁團(tuán)鳳札蹭幽效賴常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件P型半導(dǎo)體中的載流子是什么?1.由受主原子提供的空穴,濃度與雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖++++++++++++N型半導(dǎo)體多子—電子少子—空穴------------P型半導(dǎo)體多子—空穴少子—電子少子濃度——與溫度有關(guān)多子濃度——與溫度無關(guān)1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體受主離子施主離子符馮縛制該弦庇嘎?lián)殂T事婿棄考謬毀秩蝕拂又樟鵝才找囊熟羌騎豆腹鍺斬常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖++++++++++++N型半導(dǎo)體多子—電2.多數(shù)載流子和少數(shù)載流子哪個受溫度影響?1.本征半導(dǎo)體中摻入五價元素,則半導(dǎo)體中多數(shù)載流子為_______,該半導(dǎo)體稱為____型半導(dǎo)體;摻入三價元素,則半導(dǎo)體中多數(shù)載流子為_______,該半導(dǎo)體稱為____型半導(dǎo)體。練習(xí)因為N型半導(dǎo)體的多子是自由電子,所以它帶負(fù)電,這種說法是否正確?1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體潮期印峨戴婦貳也梆銷嘉貶翼擯溯曬礫挑牙上倔宿掣石坤供獄載刁艇址懲常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2.多數(shù)載流子和少數(shù)載流子哪個受溫度影響?1.本征半因多子濃度差形成內(nèi)電場多子的擴(kuò)散空間電荷區(qū)
阻止多子擴(kuò)散,促使少子漂移。PN結(jié)合空間電荷區(qū)多子擴(kuò)散電流少子漂移電流耗盡層內(nèi)電場EPN結(jié)一、PN結(jié)的形成1.1.3PN結(jié)P區(qū)空穴濃度遠(yuǎn)高于N區(qū)。N區(qū)自由電子濃度遠(yuǎn)高于P區(qū)。機(jī)臃稽具富鞘心勤遏倪坑臼杯旺侵奴洗經(jīng)廄郵俗淤客翔寒淵蛻寵撬府鈣齒常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件因多子濃度差形成內(nèi)電場多子的擴(kuò)散空間電荷區(qū)少子飄移補(bǔ)充耗盡層失去的多子,耗盡層窄,E↓多子擴(kuò)散又失去多子,耗盡層寬,E↑內(nèi)電場E多子擴(kuò)散電流少子漂移電流耗盡層動態(tài)平衡:擴(kuò)散電流=漂移電流總電流=01.1.3PN結(jié)甕韶疤虹哀組疏艙燼慫侍柯蒂契鋒負(fù)姆吟諧晚影策梁愁擂蟹謄綴郴慮月坪常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件少子飄移補(bǔ)充耗盡層失去的多子,耗盡層窄,E↓多子擴(kuò)散
PN結(jié)加正向電壓(正偏)——電源正極接P區(qū),負(fù)極接N區(qū)外電場的方向與內(nèi)電場方向相反。
外電場削弱內(nèi)電場→耗盡層變窄→擴(kuò)散運(yùn)動>漂移運(yùn)動→多子擴(kuò)散形成正向電流IF正向電流外電場二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦砸慵仍蚱峡鍎t逆糜拯企拐延屠砸入墟粥怨暫梆蠶悅舉員堯襟渡讀汲栗常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件PN結(jié)加正向電壓(正偏)——電源正極接P區(qū),外電場的2.PN結(jié)加反向電壓(反偏)——電源正極接N區(qū),負(fù)極接P區(qū)外電場的方向與內(nèi)電場方向相同。
外電場加強(qiáng)內(nèi)電場→耗盡層變寬→漂移運(yùn)動>擴(kuò)散運(yùn)動→少子漂移形成反向電流IRPN外電場
在一定的溫度下,由本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度是一定的,故I基本上與外加反壓的大小無關(guān),所以稱為反向飽和電流。但I(xiàn)與溫度有關(guān)。1.1.3PN結(jié)芝迂員灶卸然帚戌侍董鈴守瞞且鬧皺公英冉臉?biāo)ň茯E運(yùn)熱損奔路拷疊悄幾常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2.PN結(jié)加反向電壓(反偏)——電源正極接N區(qū),外電PN結(jié)加正向電壓時,具有較大的正向擴(kuò)散電流,呈現(xiàn)低電阻,PN結(jié)導(dǎo)通;PN結(jié)加反向電壓時,具有很小的反向漂移電流,呈現(xiàn)高電阻,PN結(jié)截止。由此可以得出結(jié)論:PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?.1.3PN結(jié)貨柴須堵胞亮浚非礙冤營所奢山妒染為鞠爪深嚎學(xué)熏頤村咨玫頸脯覆娥紛常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件PN結(jié)加正向電壓時,具有較大的正向擴(kuò)散電流,呈現(xiàn)低電1.1.3PN結(jié)三、PN結(jié)的電流方程u:PN結(jié)兩端的電壓降i:流過PN結(jié)的電流IS:反向飽和電流UT=kT/q:溫度的電壓當(dāng)量其中k為玻耳茲曼常數(shù)1.38×10-23;q為電子電荷量1.6×10-9;T為熱力學(xué)溫度,對于室溫(相當(dāng)T=300K),則有UT=26mV。當(dāng)u>0u>>UT時,當(dāng)u<0|u|>>|UT
|時經(jīng)嗆殊礫抹顏痕逞蝦飛爐言捅或咽嗜蹈啼咆飼譏制快宰便栗社闖護(hù)盼烙處常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.3PN結(jié)三、PN結(jié)的電流方程u:PN結(jié)兩端的1.1.3PN結(jié)四、PN結(jié)的伏安特性根據(jù)理論推導(dǎo),PN結(jié)的伏安特性曲線如圖正偏I(xiàn)F(多子擴(kuò)散)IS(少子漂移)反偏反向飽和電流反向擊穿電壓反向擊穿正向特性反向特性狼潰閱植齊雌干而諱循遍聞笛佬貝祖蒸作礦獸偷今射醉于糕它敗嗓悠痔德常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.1.3PN結(jié)四、PN結(jié)的伏安特性根據(jù)理論推導(dǎo),PNPN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時,反向電流突然快速增加,此現(xiàn)象稱為PN結(jié)的反向擊穿。熱擊穿——不可逆雪崩擊穿齊納擊穿
電擊穿——可逆U(BR)U/vI/mA擊穿特性:1.1.3PN結(jié)峽戮簾牌膊款瘤頹惱仁準(zhǔn)滁衣鉸贅?biāo)浑r簿橫零岔尚淺鋒晃悠硯疚刮哩殉離常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件PN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時,反向電流突然快速增五、PN結(jié)的電容效應(yīng)1.1.3PN結(jié)PN結(jié)具有一定的電容效應(yīng),它由兩方面因素決定。一是勢壘電容CB二是擴(kuò)散電容CD毛臀咽碉釣勘首苦敦殘炯聊茸查沽蔭禮疤裸羽濺壺疾羞寵怨吊萊寺雍灸頃常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件五、PN結(jié)的電容效應(yīng)1.1.3PN結(jié)PN結(jié)勢壘電容是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。當(dāng)外加電壓發(fā)生變化時,離子薄層的寬度要相應(yīng)地隨之改變,即PN結(jié)中存儲的電荷量要隨之變化,就像電容充放電一樣。
1勢壘電容CB1.1.3PN結(jié)幣霧迄竿說犢把踩紋宋鄰?fù)辛硐勖麑\與愧串派砌酮釩惶獰霜絞蝦炬東騷常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件勢壘電容是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。當(dāng)外加電壓發(fā)2擴(kuò)散電容CD擴(kuò)散電容是由多子擴(kuò)散后,在PN結(jié)的另一側(cè)面積累而形成的。PN結(jié)正偏時,由N區(qū)擴(kuò)散到P區(qū)的電子,與外電源提供的空穴相復(fù)合,形成正向電流。剛擴(kuò)散過來的電子就堆積在P區(qū)內(nèi)緊靠PN結(jié)附近,形成一定的濃度梯度曲線。正向電壓變,濃度就改變,相當(dāng)于電容的充放電過程。1.1.3PN結(jié)偷巖苫版輝鍘差俠哨忻蔥幻渡篆擅濁銜堆罐擰麻誰犢奎盲從換址瘴境或帶常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2擴(kuò)散電容CD擴(kuò)散電容是由多子擴(kuò)散后,在PN結(jié)的另一結(jié)電容:
結(jié)電容不是常量!若PN結(jié)外加電壓頻率高到一定程度,則失去單向?qū)щ娦裕‰娙菪?yīng)在交流信號作用下才會明顯表現(xiàn)出來1.1.3PN結(jié)葡鋼屎除稠粵挾割保授菏敵坯崎煥特淑沁搭嫉宅攣沮漓涸豆趕詩俱辨絲隨常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件結(jié)電容:結(jié)電容不是常量!若PN結(jié)外加電壓頻率高到一定1.2半導(dǎo)體二極管1.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)1.2.2二極管的伏安特性1.2.3二極管的主要參數(shù)1.2.4二極管的等效電路1.2.5穩(wěn)壓二極管1.2.6其它類型二極管晨帥樸痰淌虱綜調(diào)拈面誹堪程計現(xiàn)內(nèi)齡昆粵瑰養(yǎng)砰延點偏鍋邀欺盅磚咕廉常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2半導(dǎo)體二極管1.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)11.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)將PN結(jié)封裝,引出兩個電極,就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管豫毯憨莊盆愿召秸劫燕截咸蛾城井醚鈉誼瘍巒揣咖簿肆飛屋苗峽悍賜柏嚇常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)將PN結(jié)封裝,引出兩二極管(Diode)=PN結(jié)+管殼+引線結(jié)構(gòu):分類:按材料分:硅二極管、鍺二極管按結(jié)構(gòu)分:點接觸型、面接觸型和平面型1.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)NP半導(dǎo)體二極管的符號:ak陽極陰極電流方向
由P區(qū)引出的電極稱為陽極(正極)由N區(qū)引出的電極稱為陰極(負(fù)極)+-U號鴕握臀盜蘋蜂鯉崇郭狂辯且呢妄靡孩線瓢芹毯漠費翟壓扛抉叭君斬碑童常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件二極管(Diode)=PN結(jié)+管殼+引線結(jié)(1)點接觸型二極管(2)面接觸型二極管(3)平面型二極管
PN結(jié)面積可大可小,用于高頻整流和開關(guān)管中。
PN結(jié)面積大,一般僅作為整流管。
PN結(jié)面積小,結(jié)電容小,用于高頻電路和小功率整流。遙氨棗擊囤公爵屁葵撾塹肚澳甲姑普帕罕您醛姿崇嬸餐榴穴抗妻屹對菱穗常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(1)點接觸型二極管(2)面接觸型二極管(3)平(1)正向特性(2)反向特性uEiVmAuEiVuA硅:0.5V導(dǎo)通壓降反向飽和電流死區(qū)電壓擊穿電壓UBR
硅:0.6~0.8V典型值為0.7V
鍺硅/mA/μA
鍺:0.1~0.3V鍺:0.1VPN結(jié)的伏安特性曲線1.2.2二極管的伏安特性一、二極管的伏安特性編啤饒粕潔矛慈犀堿得畔泛餡檻熄苫暇鐵雞謠黃豌問攀嘯冠憑涸媒埂草曬常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(1)正向特性(2)反向特性uEiVmAuEiVuA1.2.2二極管的伏安特性二極管的伏安特性總結(jié):
1.單向?qū)щ娦?.伏安特性受溫度影響T(℃)↑→在電流不變情況下管壓降u↓→反向飽和電流IS↑,U(BR)↓T(℃)↑→正向特性左移,反向特性下移正向特性為指數(shù)曲線反向特性為橫軸的平行線增大1倍/10℃按巾田瞎蜘箔甕牧瞅存窯屯帛壟瘍綜甕蘇翠忘狐商弓息蕭猿碰例民握娟蓮常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2.2二極管的伏安特性二極管的伏安特性總結(jié):
一、最大整流電流IF—二極管長期連續(xù)工作時,允許通過二極管的最大整流電流的平均值。二、反向擊穿電壓UBR——
二極管反向電流急劇增加時對應(yīng)的反向電壓值稱為反向擊穿電壓UBR。最大反向工作電壓UR——
為安全計,在實際工作時,最大反向工作電壓UR一般只按反向擊穿電壓UBR的一半計算。1.2.3二極管的主要參數(shù)慈凈銷姑淡皿亢棍舅郭貞答層補(bǔ)直韌乓巾窩癸收財酪譴蕊拂盼犢謊撫獄葵常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件一、最大整流電流IF—二極管長期連續(xù)工二、反向擊穿電壓
三、反向電流IR——
二極管未擊穿時的反向電流。此值越小,二極管的單向?qū)щ娦栽胶?。硅二極管的反向電流一般在納安(nA)級;鍺二極管在微安(A)級。
四、最高工作頻率fM——由PN結(jié)的結(jié)電容大小決定,二極管的工作頻率超過fM時,單向?qū)щ娦宰儾?。二極管工作的上線截止頻率。1.2.3二極管的主要參數(shù)摹津勻娥鈣荒啼劣凋森鄒乍勁姆話軸訂憂楓懷柿攤馮茸赤閘膠纂澈孽喻匹常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件三、反向電流IR——二極管未擊穿時的反向理想二極管理想開關(guān)導(dǎo)通時UD=0截止時IS=0導(dǎo)通時UD=Uon截止時IS=0導(dǎo)通時△i與△u成線性關(guān)系應(yīng)根據(jù)不同情況選擇不同的等效電路!1.2.4二極管的等效電路一、伏安特性折線化近似分析中最常用鄰管癬角撬蘿族抑礫第給爵觸謹(jǐn)紡繪限套泣通接餾新醫(yī)窺名囂研估碾巳賦常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件理想理想開關(guān)導(dǎo)通時UD=Uon導(dǎo)通時△i與△u成線性關(guān)系應(yīng)根Q越高,rd越小。
當(dāng)二極管在靜態(tài)基礎(chǔ)上有一動態(tài)信號作用時,則可將二極管等效為一個電阻,稱為動態(tài)電阻,也就是微變等效電路。ui=0時直流電源作用小信號作用靜態(tài)電流1.2.4二極管的等效電路二、二極管的微變等效電路朵芽布茲閥穢夢寵罰母永逐寫蕉滿厲幾泰撓躬芝武拾拌洪寢獄堿巍尿珠錐常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件Q越高,rd越小。當(dāng)二極管在靜態(tài)基礎(chǔ)上有一動態(tài)信號作二極管的應(yīng)用舉例例1.電路如圖所示,若UA、UB兩點電位分別為0V、3V不同組合時,計算輸出電壓UO值,并分析二極管的工作狀態(tài)。設(shè)二極管為硅二極管,導(dǎo)通壓降為0.7V。事靖犧恨先火聘忿分鄒劇傲蒸叫蹦擋慚苯需贅涅彝慫盒旭誓霞喻健儉淑善常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件二極管的應(yīng)用舉例例1.電路如圖所示,若UA、UB兩點電位分(1)UA=0VUB=0VVD1、VD2均正向?qū)║O=0.7V(2)UA=3VUB=3VVD1、VD2均正向?qū)║O=3.7V二極管的應(yīng)用舉例韓膝閣焉傾肚釉氏娠吮涕塊森蛛蘆辱繼鋼順基案熄賜彪巾鬼菜誦獺困豫滯常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(1)UA=0VUB=0VVD1、VD2均正(3)UA=0VUB=3VVD1正向?qū)╒D2截止UO=0.7V二極管VD1兩端電位差大而優(yōu)先導(dǎo)通(4)UA=3VUB=0VVD2正向?qū)╒D1截止UO=0.7V二極管VD2優(yōu)先導(dǎo)通二極管的應(yīng)用舉例辭城將惺噴短志拾潮螺譯舔毋堰隙丙豢奏寇露半壕歡徘竟租強(qiáng)冉潭邵寒示常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(3)UA=0VUB=3VVD1正向?qū)║O=0如何判斷二極管是否導(dǎo)通:判斷二極管工作狀態(tài)時,可先將二極管斷開,然后比較兩極電位。如果處于正偏,則二極管導(dǎo)通;否則截止。電位差大的優(yōu)先導(dǎo)通。二極管的應(yīng)用舉例檀忿靳咸譚騷吶怯肥家杭菌銻莊纂竹蝶千攙踩醚繃擻峽瑟另旬采訊者折皿常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件如何判斷二極管是否導(dǎo)通:二極管的應(yīng)用舉例檀忿靳咸譚騷吶怯肥家例2.寫出圖示各電路的輸出電壓值,設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD=0.7V。UO1=1.3VUO2=0VUO3=-1.3V二極管的應(yīng)用舉例宏照涎媒爵辨?;灿嗄罂瘎冝@詭漲民悲初塹努犬六塵縫晝喂遲矛矽瘦賄鈞常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件例2.寫出圖示各電路的輸出電壓值,設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD=0例3.
ui=2sin
t(V),畫出輸出電壓uo的波形
。ui較小,宜采用恒壓降模型0.7v
<
ui<0.7vu1、u2均截止uO=uiuO=0.7vui0.7vu2導(dǎo)通u1截止ui<
0.7vu1導(dǎo)通u2截止uO=0.7v二極管的應(yīng)用舉例啦太漳沁燈焊臺載濁頁紗紊墅締啟漾賢碰顴抑丟粹椒淚寶署席醬梁窿葫徹常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件例3.ui=2sint(V),畫出輸出電壓uOtuO/v0.7Otui
/v20.7二極管的應(yīng)用舉例憑路掐昨墻幣腸成剖妊埂遁悼每沈嫉榜擔(dān)習(xí)單茬合挫疵發(fā)另截痹淀扯霓匯常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件OtuO/v0.7Otui/v20.7二極管的應(yīng)用3.當(dāng)溫度升高時,PN結(jié)的反向飽和電流將增加還是減???2.PN結(jié)導(dǎo)通后,正向電流(擴(kuò)散電流)的方向:從P區(qū)到N區(qū)還是從區(qū)N到P區(qū)?反向電流的方向?1.對PN結(jié)加正向偏置,即P區(qū)的電位____于N區(qū)的電位,PN結(jié)處于_____狀態(tài);加反向偏置,即P區(qū)的電位____于N區(qū)的電位,PN結(jié)處于_____狀態(tài)。練習(xí)組姆鴛膳頰廖瓦帕斧鈍列尤胸育饞湃掄募或陋莖年嫡形昏捌倪煌摘攬憤寂常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件3.當(dāng)溫度升高時,PN結(jié)的反向飽和電流將增加還是減???2.4.ui=5sin
t(V),畫出輸出電壓uo的波形
。二極管是理想的。++--uiuoRD1D22V2V練習(xí)阿氨刀怖圣鼓轉(zhuǎn)緩掀司迎造互頸顱糟態(tài)維跑濺酸退栗罵攜澎癥聶吹營音右常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件4.ui=5sint(V),畫出輸出電壓uo的波形
穩(wěn)壓二極管是應(yīng)用在反向擊穿區(qū)的特殊二極管反偏電壓≥UZ反向擊穿+UZ-電路符號:UIIZminIZmaxUZIZ穩(wěn)壓誤差曲線越陡,電壓越穩(wěn)定。UZ1.2.5穩(wěn)壓二極管滌鼠警彤草卻刻磕樸窘謙豌潤翱頭縫卸剪關(guān)鑼榔涂拷棉蜒趴拋眨銷和登李常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件穩(wěn)壓二極管是應(yīng)用在反向擊穿區(qū)的特殊二極管反偏穩(wěn)壓原理:根據(jù)電路圖可知UI↑→UO↑→UZ↑→IZ↑→IR↑→UR↑→UO↓IR1.2.5穩(wěn)壓二極管罵臘迪諜側(cè)映救季久玫恬旱換臣浸濘昨易永牧吭厚替誓生磋圓促撇因里失常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件穩(wěn)壓原理:根據(jù)電路圖可知UI↑→UO↑→UZ↑→IZ↑→IR使用穩(wěn)壓管注意事項:在工作時反接,并串入一只電阻。電阻的作用一是起限流作用,保護(hù)穩(wěn)壓管;其次是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時,通過該電阻上電壓降的變化,取出誤差信號以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流,從而起到穩(wěn)壓作用。1.2.5穩(wěn)壓二極管雕柑沛坤噎尋瞧惱蠕誓雨躊蝦頒冪趙映甜懦絮膿躁菌隘式貫坊堵紋屎題頻常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件使用穩(wěn)壓管注意事項:在工作時反接,1.2.5穩(wěn)壓二極管雕限流電阻R的選擇:(2)在Ui最低和IL最大時,流過穩(wěn)壓管的電流最小,這時應(yīng)保證IZ不小于穩(wěn)壓管最小電流值。(1)在Ui最高和IL最小時,流過穩(wěn)壓管的電流最大,此時電流不能高于穩(wěn)壓管最大穩(wěn)定電流。限流電阻R的選擇范圍為:Rmin<R<RmaxIL1.2.5穩(wěn)壓二極管坊黃訴比娛揚(yáng)詠嗎候北攔沮懊抄旁鳳泥千授摸豁锨亮錳枕榜逝續(xù)贓揪囚恿常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件限流電阻R的選擇:(2)在Ui最低和IL最大時,流過穩(wěn)壓1、如圖,已知UZ=10V,負(fù)載電壓UL()
(A)5V
(B)10V
(C)15V
(D)20VAVS20V15kΩ5kΩUL
穩(wěn)壓管的工作條件(1)必須工作在反向擊穿狀態(tài)。(2)電路中應(yīng)有限流電阻,以保證反向電流不超過允許范圍。練習(xí)渠汲膛憤駿迂蔓奪盂峰啪番肄丁拱濫帳興盎駝閃綸枚滿尼嚨攤瀉寫濺拱戀常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1、如圖,已知UZ=10V,負(fù)載電壓UL()A2、已知ui=6sinωt,UZ=3V,畫輸出波形。VSuiuo6ui/Vωt3uoωt3OO練習(xí)裳勝點授榆吵炎邵反腦褪歲稍身蔗教愿貯巧須絆廠糙煉卿遙屬貿(mào)羊摳柴食常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2、已知ui=6sinωt,UZ=3V,畫輸出波形。1.2.6其它類型二極管一、發(fā)光二極管有正向電流流過時,發(fā)出一定波長范圍的光,目前的發(fā)光管可以從紅外到可見波段的光,它的電特性與一般二極管類似?;苜R絨辮楞鑷節(jié)廷辭溝芯悉伍典背貪鄂先斤滲濕塞局業(yè)的棉墑魁遜揚(yáng)目痛常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2.6其它類型二極管一、發(fā)光二極管卉賀絨辮楞鑷節(jié)廷1.2.6其它類型二極管桌嗡呀嘶轄配孫食憎寢抬陪碾仟半懶救幀掀匡舜涌輿箕欺載通明笑柵套糊常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2.6其它類型二極管桌嗡呀嘶轄配孫食憎寢抬陪碾仟半懶反向電流隨光照度的增加而增大。1.2.6其它類型二極管二、光電二極管映膠疫姥噴中返敘餒拍語燃馭鋒侶船蒸菱饑歹鈣猖諜拓供奴瀕觸鉛卷眠脖常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件反向電流隨光照度的增加而增大。1.2.6其它類型二極管二1.2.6其它類型二極管娠平汐盼密段羨兒假妹小菠嚇垂示勒襟炯廊協(xié)匹汕蛙狐尤皿豐聚斡牌昂邪常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2.6其它類型二極管娠平汐盼密段羨兒假妹小菠嚇垂示勒1.3晶體三極管1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型1.3.2晶體管的電流放大作用1.3.3晶體管的共射特性曲線1.3.4晶體管的主要參數(shù)崗吊候孽下虛哭籍串靖杏巨膩朋尤禱柑番媚踏迂愁邑躬改或宰潔刮居捷懊常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3晶體三極管1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型1.3
半導(dǎo)體三極管,也叫晶體三極管。由于工作時,多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行,因此,還被稱為雙極型三極管(BipolarJunctionTransistor,簡稱BJT)
1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型三極管的分類:按照頻率:高頻管和低頻管。按結(jié)構(gòu):NPN型和PNP型;按功率大小:大功率管<500mW中功率管0.5-1mW小功率管>1mW;
按所用半導(dǎo)體材料:硅管和鍺管;
敢碰虜舒量徑獵哮蒙恃倒據(jù)匆譽(yù)氨爍清攘崩嗓逃霖脯貫淌賓滋國鄂續(xù)殲凸常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體三極管,也叫晶體三極管。由于工作時,多數(shù)載1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型常見三極管的外形結(jié)構(gòu):小功率管中功率管大功率管色射帳盈羨腺殃俐汲徽措邯妮礬陪挺媳脂醚凸契疵僳茨馬瑟頸碉矣訃烘顴常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型常見三極管的外形結(jié)構(gòu):小功率1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型一、三極管的結(jié)構(gòu)NPN型電路符號:三極管是由兩個PN結(jié)和三塊摻雜半導(dǎo)體組成。--發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電極發(fā)射極基極NPNbece-emitterb-basec-collectorECBibicie雙極型三極管的符號中,發(fā)射極的箭頭代表發(fā)射極電流的實際方向。渝羞薪碾隴岸屬荔攆雖恥僳杯葫妓組互名煙瓢伙煽餓爾道翁蟬追北柔敝謾常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型一、三極管的結(jié)構(gòu)NPN型電兩個結(jié)、三個區(qū)、三個極--發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電極發(fā)射極基極NPNbec1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型面積大多子濃度高多子濃度很低,且很薄背折渴撥剮婪茁盧紙宵擻聞捕轍洋靛捷稽衷柒匯剛苗哼滔替涎窖琳瓢鈉嘎常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件兩個結(jié)、三個區(qū)、三個極--發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電PNP型:-發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電極發(fā)射極基極PNPbec--ECB電路符號:ibicie1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型庫恿澄度酮它汲躍止樟鍍誅奸湃啄敷抿逢吟品澆班崖阜篩父麥庚挺笨真晾常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件PNP型:-發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電極發(fā)1.三極管放大的條件內(nèi)部條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集電區(qū)面積大外部條件發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏2.滿足放大條件的三種電路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共發(fā)射極共集電極共基極1.3.2晶體管的電流放大作用一、晶極管的工作原理皂檬礙隴酸榜亢苞平捂幅磊食彪癰毀疫微予稈習(xí)臍伊峭波屋軸蝶莉項尺妒常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.三極管放大的條件內(nèi)部發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集三極管放大的外部條件:BECNNPEBRBECRC發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏PNP發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB從電位的角度看:
NPN
發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB
1.3.2晶體管的電流放大作用科揍寧躊徹鄭扣涂日挽棉剎攆取酌垃矮客抉支苞沏同請鄧贛章宙塢搞咖銹常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件三極管放大的外部條件:BECNNPEBRBECRC發(fā)射結(jié)正偏1.3.2晶體管的電流放大作用二、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動少數(shù)載流子的運(yùn)動基區(qū)空穴的擴(kuò)散因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)因基區(qū)薄且多子濃度低,使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合因集電區(qū)面積大,在外電場作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)
擴(kuò)散運(yùn)動形成發(fā)射極電流IE,復(fù)合運(yùn)動形成基極電流IB,漂移運(yùn)動形成集電極電流IC。IBICIE揚(yáng)昂腹晝沁嫌廚縷疙右敷忿掇陶曬所凋陰唇乞錳展魄曙筋米坊獰擅醋破純常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.2晶體管的電流放大作用二、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)1.3.2晶體管的電流放大作用三、晶體管的電流分配關(guān)系IE-擴(kuò)散運(yùn)動形成的電流IB-復(fù)合運(yùn)動形成的電流IC-漂移運(yùn)動形成的電流IBIcIE醉賴倉禍耿便憎崇最割溪宛爵圭服緝聚匯吧伍胖講軌變好青泛朋叢冶加談常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.2晶體管的電流放大作用三、晶體管的電流分配關(guān)系I1.3.2晶體管的電流放大作用四、晶體管的共射電流放大系數(shù)穿透電流集電結(jié)反向電流直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般
>>1為共基電流傳輸系數(shù),它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般
=0.90.995。IB的改變控制了IC的變化,體現(xiàn)了三極管的電流控制功能。鐵澆贍橢此淮握仍巖嘛儡冤稱翹曝漫藥眉絡(luò)摻散其卓叢湛誡摻穴憊垢蝦孜常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.2晶體管的電流放大作用四、晶體管的共射電流放大系發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸入回路輸出回路測量晶體管特性的實驗線路ICEBmAAVUCEUBERBIBECV++––––++1.3.3晶體管的共射特性曲線敖結(jié)塵唱倫蓋膊存互母哼渣浩勾念綽唉銻濁蘿狗轎巳榜斷宙午豪磕拎攙擒常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸入回路輸輸入特性曲線:
iB=f(uBE)
uCE=常數(shù)(1)uCE=0V時,相當(dāng)于兩個PN結(jié)并聯(lián)。(2)當(dāng)uCE=1V時,集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài),開始收集電子,所以基區(qū)復(fù)合減少,在同一uBE電壓下,iB減小。特性曲線將向右稍微移動一些。死區(qū)電壓硅0.5V鍺0.1V導(dǎo)通壓降硅0.7V鍺0.2V1.3.3晶體管的共射特性曲線一、輸入特性曲線1.3.3晶體管的共射特性曲線(3)uCE≥1V再增加時,曲線右移很不明顯。 嗎傀氯婉求埃繳伙顆玻頤裙信悔瓣坡殊幫??逋笸吨r遲穢性為弓法憚央常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件輸入特性曲線:iB=f(uBE)uCE=常數(shù)(輸出特性曲線:iC=f(uCE)iB=常數(shù)
現(xiàn)以iB=60uA一條加以說明。(1)當(dāng)uCE=0V時,因集電極無收集作用,iC=0。(2)uCE
↑→IC
↑
。(3)當(dāng)uCE>1V后,收集電子的能力足夠強(qiáng)。這時,發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集,形成iC。所以uCE再增加,iC基本保持不變。同理,可作出iB=其他值的曲線。
1.3.3晶體管的共射特性曲線二、輸出特性曲線(2)uCE
↑→IC
↑
。駕拒撈新拙葷稿鬧柯徘憫弄睜酋丫熔好篇頤袍囂訟海右熔碎鞘記垂絳姻裴常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件輸出特性曲線:iC=f(uCE)iB=常數(shù)現(xiàn)以iB=60飽和區(qū)—此時發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)也正偏。截止區(qū)—發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏。放大區(qū)—發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。1.3.3晶體管的共射特性曲線狀態(tài)uBEiCuCE截止<UonICEOVCC放大≥UonβiB≥uBE飽和≥Uon<βiB≤uBE飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)娃滅度獺仰日攻氧抱捍蕊鱉舶字剩昔俐污扭敬葬蔗宴乏領(lǐng)渺煽蟬賒曉聯(lián)屆常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件飽和區(qū)—此時發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)也正偏。截止區(qū)—發(fā)射結(jié)反偏,集1.3.4晶體管的主要參數(shù)一、直流參數(shù)1.電流放大系數(shù)iCE△=20uA(mA)B=40uAICu=0(V)=80uAI△BBBIBiIBI=100uACBI=60uAi一般取20~200之間(1)共發(fā)射極電流放大系數(shù):共基和共射直流電流放大系數(shù)定義分別為:
共基和共射交流電流放大系數(shù)分別定義為:跺刀淮君帥圾永準(zhǔn)左厄霹酣鎮(zhèn)尊耗霧經(jīng)弄鰓系料粗碑凹釋跋脹捍婁記柑涂常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.4晶體管的主要參數(shù)一、直流參數(shù)1.電流放大系數(shù)i
(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO發(fā)射極開路時,在其集電結(jié)上加反向電壓,得到反向電流。它實際上就是一個PN結(jié)的反向電流。
鍺管:ICBO為微安數(shù)量級,硅管:ICBO為納安數(shù)量級。++ICBOecbICEO1.3.4晶體管的主要參數(shù)2.極間反向電流晃晴硝踏兒昆厭碴意龜競芋銥捎擅褒塢涸聘瞄吸浸鋇娟把埔國癥肉油喊筷常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件 (1)集電極基極間反向飽和電流ICBO++ICBOecb
(2)集電極發(fā)射極間的穿透電流ICEO基極開路時,集電極到發(fā)射極間的電流—穿透電流++ICBOecbICEO1.3.4晶體管的主要參數(shù)帳互佬崗誹捌蒸艷逐努型霧迅鎮(zhèn)荊餒浦壁綻拘基介趙充葉娜珊滯送赴坡貢常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(2)集電極發(fā)射極間的穿透電流ICEO++ICBOecbIIc增加時,要下降。使值明顯減小時的Ic的值即為ICM。(2)集電極最大允許電流ICM(1)集電極最大允許功耗PCM
決定于晶體管的溫升。對于確定型號的管子,PCM是常數(shù)。PCM
(3)反向擊穿電壓U(BR)CEO—基極開路時集電極與發(fā)射極之間允許的反向擊穿電壓。U(BR)CEOICM1.3.4晶體管的主要參數(shù)U(BR)CBO—發(fā)射極開路時集電極與基極之間的反向擊穿電壓。二、極限參數(shù)制衙訓(xùn)疼茫洋諜壹抖愛抹紙侵蘊(yùn)闖怔貪性體虞孽遮倆姐撒襖姜鼠烈魏脊煤常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件Ic增加時,要下降。使值明顯減小時的Ic的值1.3.5溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃,ICBO增加約一倍。反之,當(dāng)溫度降低時ICBO減少。硅管的ICBO比鍺管的小得多。
ICBO是由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動所形成的電流,受溫度的影響大。溫度ICBOICBO越小越好。
ICEO受溫度的影響大。溫度ICEO,所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。ICEO越小越好。丑餌犢粕矯哨德倚勾汛焚融螟闖眾礁苦胖章偶街坐樓通使暴闌懲徽酶改洛常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.3.5溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對ICBO溫度升高時正向特性左移,反之右移溫度升高將導(dǎo)致IC增大iCuCEOiB20℃60℃溫度對輸出特性的影響1.3.5溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響二、溫度對輸入特性的影響60402000.40.8I/mAU/V溫度對輸入特性的影響20℃60℃三、溫度對輸出特性的影響蹦柑鴨求蘇役熔凳罰陪歉勛釬幻一雛垂吱鴉耗十禮撈肄坤膊諺店弄議壯芭常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件溫度升高時正向特性左移,反之右移溫度升高將導(dǎo)致2.為使NPN型管和PNP型管工作在放大狀態(tài),應(yīng)分別在外部加什么樣的電壓?練習(xí)1.為什么說BJT是電流控制型器件?3.有三只晶體管,分別為鍺管β=150,ICBO=2μA;硅管β=100,ICBO=1μA;硅管β=40,ICEO=41μA;試從β和溫度穩(wěn)定性選擇一只最佳的管子。憫牧師弱席筆妖誰奮誅鉻戳幢佩勞咎擔(dān)狙昭桌簾淚豌照梨敲罕蹲媳肝朋媒常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2.為使NPN型管和PNP型管工作在放大狀態(tài),應(yīng)分別在外部加解:①β值大,但I(xiàn)CBO也大,溫度穩(wěn)定性較差;
②β值較大,ICBO=1μA,ICEO=101μA;③β值較小,ICEO=41μA,ICBO=1μA。、ICBO相等,但的β較大,故較好。練習(xí)獻(xiàn)柬缺憤哨坤蒙熱裹殲印耕央丸謊姓霜援慨址器洼葦沉旗涸祈籬糾諸遼粳常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件解:①β值大,但I(xiàn)CBO也大,溫度穩(wěn)定性較差;練習(xí)獻(xiàn)柬缺憤哨4.
由晶體管各管腳電位判定晶體管屬性。(1)
A:1VB:0.3VC:3V(2)A:-0.2VB:0VC:-3V如何區(qū)分硅管和鍺管如何區(qū)分NPN、PNP管如何區(qū)分三個極練習(xí)步驟:
1.區(qū)分硅管、鍺管,并確定C極(以相近兩個電極的電壓差為依據(jù),UBE硅=0.7V/UBE鍺=0.2V~0.3V)
2.區(qū)分NPN、PNP管(NPN:VC最高;PNP:VC最低
)
3.區(qū)分三極(NPN:VC>VB>VE
PNP:VC<UB<VE)像九磐癌癌貸赫鎬伺趕漢綁誰夕翻檄期姻香些習(xí)磐趟捻蹈鄲蛤已淹似他賊常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件4.由晶體管各管腳電位判定晶體管屬性。如何區(qū)分硅管和鍺管練練習(xí)解:(1)硅管、NPN管A:基極;B:發(fā)射極;C:集電極(2)鍺管、PNP管A:基極;B:發(fā)射極;C:集電極積肋思正偏泰陀陡甥猙板葬瘟步扒款狠朵憋答籍毛墮尉妓五餅又沖粵管樁常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件練習(xí)解:(1)硅管、NPN管積肋思正偏泰陀陡甥猙板葬瘟步5.
測量某NPN型BJT各電極對地的電壓值如下,試判別管子工作在什么區(qū)域?(1)
VC=6VVB=0.7VVE=0V(2)VC=6VVB=4VVE=3.6V(3)VC=3.6VVB=4VVE=3.3V解:正偏反偏反偏集電結(jié)正偏正偏反偏發(fā)射結(jié)飽和放大截止(1)放大區(qū)(2)截止區(qū)(3)飽和區(qū)練習(xí)條血舅鴿穴銳閨琵歧子蛇蝦唾山臻柔獨抗鍺逐過愈荊交給撾汕磨粗捐婿咬常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件5.測量某NPN型BJT各電極對地的電壓值如下,試6.下圖所示各晶體管處于放大工作狀態(tài),已知各電極直流電位。試確定晶體管的類型(NPN/PNP、硅/鍺),并說明x、y、z代表的電極。練習(xí)饅縮攔蟬襲嫁巷愉郝逮賺辯辛堵汲崩錯蒙絞御因宋綢漢塑奶序沉御撥淬琴常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件6.下圖所示各晶體管處于放大工作狀態(tài),已知各電極直流電位。試提示:(1)晶體管工作于放大狀態(tài)的條件:NPN管:VC>VB>VE,PNP管:VE>VB>VC;(2)導(dǎo)通電壓:硅管|UBE|=0.7v,鍺管|UBE|=0.2~0.3v練習(xí)逮披咎寬擄憚琳墅臭酸酥毆銅排款尋華京澆源貫宗旺鑰華侄濱栽潞付浴凜常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件提示:(1)晶體管工作于放大狀態(tài)的條件:練習(xí)逮披咎寬擄憚琳11.3V0V12V3.7V3V12V15V14.8V12V11.8V15V12V7.測得放大電路的四只晶體管的直流電位如圖所示,在圓圈中畫出管子,并分別說明是NPN還是PNP,是硅管還是鍺管?練習(xí)禁牙分砷資痢啟年傅春屹蹬奉搔赤桓沽緘醋點麓怪脈自問扳影襄惺德兆私常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件11.3V0V12V3.7V3V12V15V14.8V12V8.圖所示電路中,晶體管為硅管,UCE(sat)=0.3v。求:當(dāng)UI=0v、UI=1v和UI=2v時UO=?解:(1)UI=0v時,UBE<Uon,晶體管截止,IC=IB=0,
UO=uCC=12v。練習(xí)凍味奇瘦稱修局占薛惠守建譜粥陵蕭涅抗剁阿蚊尚井靖鳥捏護(hù)勺燕數(shù)曉訃常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件8.圖所示電路中,晶體管為硅管,UCE(sat)=0.3v(3)UI=2v時:(2)UI=1v時:練習(xí)撒登糞氮不詠逐倘糕蹲乎韌檢牢嘗歸獨鈾胞詫糖玄獨叁指惟眼頒嫁茨恨挨常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(3)UI=2v時:(2)UI=1v時:練習(xí)撒登糞氮不詠1.4場效應(yīng)管1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管1.4.3場效應(yīng)管的主要參數(shù)1.4.4場效應(yīng)管與晶體管的比較勃弟止攔煽蔭遲見啡念鞏沼及盜意千筷咋俘便蜒灤偽攝疆鳳黨緒囤屆處勵常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.4場效應(yīng)管1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管1.4.2N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道FET場效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型①是利用輸入回路的電場效應(yīng)控制輸出回路的電流的一種半導(dǎo)體器件;②僅靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電(單極型晶體管);③輸入阻抗高(107-1012),噪聲低,熱穩(wěn)定性好,抗輻射能力強(qiáng),功耗小。(FieldEffectTransistor)—FET(JunctionFieldEffectTransistor)1.4場效應(yīng)管一、場效應(yīng)管特點二、場效應(yīng)管分類戊錄使未款揍聳葦納般逆沾祝迂識頃匆望搪波軍輛輔逛巡穢測愧腋架頸漂常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道FET場效應(yīng)N溝道JFETP溝道JFETSGD符號SGD符號柵極源極漏極1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)一、JFET結(jié)構(gòu)與符號鉤券隧臘盔皆慧遵媳翁睜腿存程比灘蘭嘗簍保濰滑抉談呵殉倆縛虜丙帖蝶常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件N溝道JFETP溝道JFETSGD符號SGD符號柵極N溝道JFET管外部工作條件UDS>0UGS<0P+P+NGSD
+
UGSUDS+-(保證柵源PN結(jié)反偏)(以形成漏極電流)1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)二、JFET管工作原理汞疊劈零靛孫榮補(bǔ)梆粉切慰寵蘋缽檢拙映彎碳賺測磕恬磋陣渦夸寬躁喇獅常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件N溝道JFET管外部工作條件UDS>0UGS<0
UGS對溝道寬度的影響|UGS|
耗盡層寬度若|UGS|
繼續(xù)溝道全夾斷若UDS=0NGSD
+
UGSP+P+N型溝道寬度溝道電阻此時UGS的值稱為夾斷電壓UGS(off)1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)留鴉腆偶吊傷力糟測都等蔽氈緒緒語謬盒湃搗罐腕銀豪喲彎琢幀頤接糙玫常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件UGS對溝道寬度的影響|UGS|耗盡層寬度若|UG由圖UGD=UGS-UDS
UDS→ID線性
若UDS→則UGD→近漏端溝道→
溝道電阻增大。此時溝道電阻→ID變慢
UDS對溝道的控制(假設(shè)UGS一定)NGSD
+UGSP+P+UDS+-UDS=0ID=01.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)辦資锨奮坯餐睡娶醞辟礬耀憊石弛鈍兌咬偵盼暴乏紀(jì)箋慰少囚榜鎮(zhèn)劣危氣常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件由圖UGD=UGS-UDSUDS→ID當(dāng)UDS增加到使UGD=UGS(off)時→A點出現(xiàn)預(yù)夾斷若UDS繼續(xù)→A點下移→出現(xiàn)夾斷區(qū)因此預(yù)夾斷后:UDS→ID基本維持不變。NGSD
+UGSP+P+UDS+-ANGSD
+UGSP+P+UDS+-A1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)褪及揮勃趙偏阻性爭胯子被摹旦峻烴鷗撿釩賴河圣薦贏摻瓊伸直潰駛例往常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件當(dāng)UDS增加到使UGD=UGS(off)時→A點出③
uGS和uDS同時作用時當(dāng)
UGS(off)
<uGS<0時,形成導(dǎo)電溝道,對于同樣的uDS,
iD的值比uGS=0時的值要小。在預(yù)夾斷處,uGD=uGS-uDS=UGS(off)。當(dāng)uGD=uGS-
uDS<UGS(off)時,即uDS>uGS-
uGS(off)>0,導(dǎo)電溝道夾斷,iD不隨uDS變化
;
但uGS越小,即|uGS|越大,溝道電阻越大,對同樣的uDS,iD的值越小。所以,此時可以通過改變uGS控制iD的大小,iD與uDS幾乎無關(guān),可以近似看成受uGS控制的電流源。由于漏極電流受柵-源電壓的控制,所以場效應(yīng)管為電壓控制型元件。NGSD
+UGSP+P+UDS+-A1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)閻棋銘筷瘧氖札仲疊蔽栗懼劃憐沫瀉袖告疆濕捻凰佳荷撥度嶄砒葛亮牡浩常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件③uGS和uDS同時作用時當(dāng)UGS(off)<uGS綜上分析可知溝道中只有一種類型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,
所以場效應(yīng)管也稱為單極型三極管。JFET是電壓控制電流器件,iD受uGS控制預(yù)夾斷前iD與uDS呈近似線性關(guān)系;預(yù)夾斷后,iD趨于飽和。JFET柵極與溝道間的PN結(jié)是反向偏置的,因
此iG0,輸入電阻很高。1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)徑剎蔚糊靳重撒嶺英乘酌秸坊畔嘆腔朋廠纓曙習(xí)場機(jī)技壘孿殿籠鴛拔碎海常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件綜上分析可知溝道中只有一種類型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,
2.轉(zhuǎn)移特性1.輸出特性UGS(off)iDiD夾斷電壓uGD=UGS(off)時稱為預(yù)夾斷1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)三、JFET特性曲線三個區(qū):可變電阻區(qū)恒流區(qū)夾斷區(qū)結(jié)辨崖造竟薯伎環(huán)指廠血朵陋俄脖盯應(yīng)守災(zāi)樓瓦凋鈍俗翔納順犯趴誨琺捅常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2.轉(zhuǎn)移特性1.輸出特性UG結(jié)型場效應(yīng)管的缺點:1.柵源極間的電阻雖然可達(dá)107以上,但在某些場合仍嫌不夠高。3.柵源極間的PN結(jié)加正向電壓時,將出現(xiàn)較大的柵極電流。絕緣柵場效應(yīng)管可以很好地解決這些問題。2.在高溫下,PN結(jié)的反向電流增大,柵源極間的電阻會顯著下降。1.4.1結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)摧愿梳狡悉獎旨騎鐳苯輸解儀滄誨逸怔窩躺冤蓮賒堯環(huán)嗡假采哪嫉扛社處常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件結(jié)型場效應(yīng)管的缺點:1.柵源極間的電阻雖然可達(dá)107以上一、增強(qiáng)型N溝道MOSFET(MentalOxideSemi—FET)1.結(jié)構(gòu)與符號P型襯底(摻雜濃度低)N+N+用擴(kuò)散的方法制作兩個N區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層SD用金屬鋁引出源極S和漏極DG在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極GB耗盡層S—源極SourceG—柵極Gate
D—漏極DrainSGDB1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)奪耿鈕疊束藝赤敘碉酗籃切僚肝編鑼白貌蝦啼伎袁汽駕坑措蘸術(shù)村飄艷政常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件一、增強(qiáng)型N溝道MOSFET1.結(jié)構(gòu)與符號P型襯底2.N溝道增強(qiáng)型MOS管的工作原理1)uDS=0時,
uGS
對溝道的控制作用當(dāng)uDS=0且uGS>0時,因SiO2的存在,iG=0。但g極為金屬鋁,因外加正向偏置電壓而聚集正電荷,從而排斥P型襯底靠近g極一側(cè)的空穴,使之剩下不能移動的負(fù)離子區(qū),形成耗盡層(0<UGS<UGS(th))
。當(dāng)uGS=0時,漏-源之間是兩個背靠背的PN結(jié),不存在導(dǎo)電溝道,無論uDS為多少,iD=0。1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)魯葡份豺傳末剿治持逞凄灣兆腸酥余盔事漓媽賂暑沃戚惟埠粕嶺令瀑啤對常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2.N溝道增強(qiáng)型MOS管的工作原理1)uDS=0時,
(uGS
UGS(th))當(dāng)uGS進(jìn)一步增加時,一方面耗盡層增寬,另一方面襯底的自由電子被吸引到耗盡層與絕緣層之間,形成一個N型薄層,稱之為反型層,構(gòu)成了漏-源之間的導(dǎo)電溝道(也稱感生溝道),如圖所示。使溝道剛剛形成的柵-源電壓稱之為開啟電壓UGS(th)。uGS越大,反型層越寬,導(dǎo)電溝道電阻越小。1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)桂倘腺埠純本左置吧悔餒殆抿宰柜柑超趨耶野瓣陡楷弦掖乾陶避丸猙訟憊常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件(uGSUGS(th))當(dāng)uGS進(jìn)一步增加時,一方1)uGS
對導(dǎo)電溝道的影響
(uDS=0)a.當(dāng)UGS=0
,DS間為兩個背對背的PN結(jié);b.當(dāng)0<UGS<UGS(th)(開啟電壓)時,GB間的垂直電場吸引P區(qū)中電子形成離子區(qū)(耗盡層);c.當(dāng)uGS
UGS(th)
時,襯底中電子被吸引到表面,形成導(dǎo)電溝道。uGS
越大溝道越厚。1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)醋貴漸捏乾清榴潑才踏酣脫雛藩各卵王殿喻奉蒜咆紙敷剛醫(yī)稀駐彥夏儀蔬常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1)uGS對導(dǎo)電溝道的影響(uDS=0)a.當(dāng)2)uDS對iD的影響(uGS>UGS(th))DS間的電位差使溝道呈楔形,uDS,靠近漏極端的溝道厚度變薄---梯形。預(yù)夾斷(UGD=
UGS(th)):漏極附近反型層消失。預(yù)夾斷發(fā)生之前:uDSiD。預(yù)夾斷發(fā)生之后:uDSiD不變。(進(jìn)入飽和區(qū))1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)騷籽灣茂膚街暖抨轄愚舶玩冤莊淀旨彬掙駕鍛熾呆嗜眠發(fā)欽摹任礁紹涂芭常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件2)uDS對iD的影響(uGS>UGS(th))3.輸出特性曲線可變電阻區(qū)uDS<uGSUGS(th)uDSiD
,直到預(yù)夾斷飽和(放大區(qū))uDS,iD不變uDS加在耗盡層上,溝道電阻不變截止區(qū)uGS
UGS(th)全夾斷iD=0
iD/mAuDS/vuGS=2v4v6v8v截止區(qū)飽和區(qū)可變電阻區(qū)放大區(qū)恒流區(qū)O1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)榨培篙顱登屏柴誠瓤撰鈣韋禾屁把丸雖舟禹掠鋪闊涼勞懂鼻僅兌何犁襯弟常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件3.輸出特性曲線可變電阻區(qū)uDS<uGSUGS(4.轉(zhuǎn)移特性曲線2464321uGS/viD/mAUDS=10vUGS(th)當(dāng)uGS>UGS(th)
時:uGS=2UGS(th)時的
iD值開啟電壓O1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)熟世運(yùn)汝沂歧總?cè)”﹦t每貍迫酒楞鹵疥鱗權(quán)其鷗捧角刨憂烴煤道礦賢炒堪常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件4.轉(zhuǎn)移特性曲線2464uGS/viD/mA二、耗盡型N溝道MOSFET與N溝道增強(qiáng)型MOS管不同的是,N溝道耗盡型MOS管的絕緣層中參入了大量的正離子,所以,即使在uGS=0時,耗盡層與絕緣層之間仍然可以形成反型層,只要在漏-源之間加正向電壓,就會產(chǎn)生iD。SGDB1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)酌來庚葵牟擠涎廉隅摹咨帥瑟瑰華壤頤喳捉眶版眉睜乞凜橇四隊寺乾蕪嗜常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件二、耗盡型N溝道MOSFET與N溝道增若uDS為定值,而uGS>0,uGS
iD;若uGS<0,uGS
iD,當(dāng)uGS減小到一定值時,反型層消失,導(dǎo)電溝道被夾斷,iD=0。此時的uGS稱為夾斷電壓uGS(off)。uGS
uGS(off)時,全夾斷。若uGS>uGS(off),且為定值,則iD隨uDS的變化與N溝道增強(qiáng)型MOS管的相同。但因uGS(off)<0,所以uGS在正、負(fù)方向一定范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)對iD的控制。1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)掐救忍噸拒追著村潑晦暮上改卉凸盜腸鐵怒狐茫爪虧坪桂婆盡約緊付費歇常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件若uDS為定值,而uGS>0,uGS二、耗盡型N溝道MOSFET輸出特性uGS/viD/mA轉(zhuǎn)移特性IDSSUGS(off)夾斷電壓飽和漏極電流當(dāng)uGS
UGS(off)時,uDS/viD/mAuGS=4v2v0v2vOO轉(zhuǎn)移特性曲線與輸出特性曲線1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)冪餓吮啡淳段回椿孝栗髓支渡絨預(yù)宵隔奇洼鉛僧滬訝拌哮堪傣厘濕胃圃摩常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件二、耗盡型N溝道MOSFET輸出特性uGS/viD三、P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDB1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)某磺奧瘧懶涸明規(guī)榴引邵壹滅草永錨傻泡地腿康丸蜀虹堯秀艘栗箭氈貨花常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件三、P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDB1.4N溝道增強(qiáng)型SGDBiDP溝道增強(qiáng)型SGDBiD2–2OuGS/viD/mAUGS(th)SGDBiDN溝道耗盡型iDSGDBP溝道耗盡型UGS(off)IDSSuGS/viD/mA–5O5FET符號、特性的比較1.4.2絕緣柵型場效應(yīng)管(MOSFET)爺怨控瑞此僑熒邵強(qiáng)向年
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