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文檔簡介
主講劉瓊武科大信息學(xué)院
第7章半導(dǎo)體器件7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娞匦?.3半導(dǎo)體二極管7.4穩(wěn)壓二極管7.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性7.5雙極型晶體管第7章半導(dǎo)體器件要點(diǎn)P型和N型半導(dǎo)體特點(diǎn):多子,少子,參入幾價(jià)元素2.PN結(jié)單向?qū)щ娦裕喝绾螌?dǎo)通及截止3.二極管的符號;死區(qū)電壓與導(dǎo)通壓降區(qū)別;多個(gè)二極管導(dǎo)通原則4.穩(wěn)壓管的符號;穩(wěn)壓管正反向?qū)▍^(qū)別5.三極管的分類及極間電位;電流放大公式;三極管輸出特性的三個(gè)分區(qū)及PN結(jié)狀態(tài)7.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體:導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料常見半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒及金屬的氧化物和硫化物等。半導(dǎo)體材料多以晶體的形式存在。半導(dǎo)體材料的特性:純凈半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很差;溫度升高——導(dǎo)電能力增強(qiáng)(如鈷、錳、鎳的氧化物做成的熱敏電阻);光照增強(qiáng)——導(dǎo)電能力增強(qiáng)(如鎘、鉛等硫化物做成的光敏電阻);摻入少量雜質(zhì)——導(dǎo)電能力增強(qiáng)。
本征半導(dǎo)體完全純凈、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是四價(jià)元素,每個(gè)原子最外層電子數(shù)為4。++SiGe共價(jià)鍵
本征半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)原子與相鄰的四個(gè)原子結(jié)合。每個(gè)原子的一個(gè)外層價(jià)電子與另一原子的一個(gè)價(jià)電子組成一個(gè)電子對,電子對由相鄰兩原子共有,構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。共價(jià)鍵價(jià)電子共價(jià)鍵價(jià)電子自由電子和空穴同時(shí)產(chǎn)生
本征半導(dǎo)體激發(fā)自由電子溫增和光照外加電壓電子電流離開??昭ㄔ訋д娢噜徳觾r(jià)電子填補(bǔ)空穴好像空穴在運(yùn)動(正電荷)外加電壓空穴電流與金屬導(dǎo)電的區(qū)別多硅原子自由電子硅原子半導(dǎo)體中的自由電子和空穴都能參與導(dǎo)電——半導(dǎo)體具有兩種載流子。共價(jià)鍵價(jià)電子
本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴總是成對出現(xiàn),同時(shí)又不斷進(jìn)行復(fù)合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生與復(fù)合會達(dá)到動態(tài)平衡,即載流子濃度與溫度有關(guān)。溫度愈高,載流子數(shù)目就愈多,導(dǎo)電性能就愈好——溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大
雜質(zhì)半導(dǎo)體在常溫下,本征半導(dǎo)體的兩種載流子數(shù)量還是極少的,其導(dǎo)電能力相當(dāng)?shù)汀H绻诎雽?dǎo)體晶體中摻入微量雜質(zhì)元素,將得到摻雜半導(dǎo)體,而摻雜半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力將大大提高。由于摻入雜質(zhì)元素的不同,摻雜半導(dǎo)體可分為兩大類——N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體1.N型半刪導(dǎo)體當(dāng)在窄硅或極鍺的填晶體流中摻縱入微喪量磷(或其沫它五聽價(jià)元網(wǎng)素)時(shí),糠磷原藍(lán)子與詳周圍惹四個(gè)身硅原錄子形非成共橫價(jià)鍵危后,返磷原惜子的蜻外層擁電子較數(shù)將申是9,比漠穩(wěn)定她結(jié)構(gòu)洗多一咐個(gè)價(jià)水電子撐。P+SiSiSiSiSiSiSiPSiSiSiSi多余電子1.N型半功導(dǎo)體摻入磷雜質(zhì)單的硅憑半導(dǎo)困體晶卵體中眠,自由刊電子的數(shù)累目大唯量增箏加。申自由僑電子冒導(dǎo)電躲是這攏種半朝導(dǎo)體省的導(dǎo)摧電方態(tài)式,諸稱之糕為電子浩半導(dǎo)諸體或N型半貞導(dǎo)體。在N型半園導(dǎo)體中電子侄是多籍?dāng)?shù)載方流子、空弟穴是你少數(shù)繪載流中子。室溫辮情況俱下,斥本征陪硅中姐載流軋子有1.姐51禮010個(gè)/c景m3,當(dāng)端磷摻但雜量熟在10–6量級雖時(shí),缺電子午載流怎子數(shù)把目將趨增加搞幾十效萬倍左。當(dāng)在雁硅或絨鍺的嚇晶體祥中摻叉入微椒量硼(或其魚它三隊(duì)價(jià)元嘉素)時(shí),長硼原呆子與扭周圍守的四揉個(gè)硅跪原子破形成因共價(jià)乏鍵后僻,硼豎原子壘的外走層電側(cè)子數(shù)直將是7,比皆穩(wěn)定替結(jié)構(gòu)暴少一躬個(gè)價(jià)芳電子順。B+SiSiSiSiSiSiSiBSiSiSiSi空穴2.P型半值導(dǎo)體摻硼半導(dǎo)們體中偉,空穴數(shù)目街遠(yuǎn)大耍于自由籃電子數(shù)目鄉(xiāng)豐??昭ú菫槎鄶U(kuò)數(shù)載逮流子,自雁由電帳子是易少數(shù)趟載流稿子,龜這種冠半導(dǎo)靠體稱拳為空穴烤型半喉導(dǎo)體或P型半飾導(dǎo)體。一般嚇情況喂下,懂摻雜稈半導(dǎo)辟體中急多數(shù)堆載流長子的害數(shù)量武可達(dá)茄到少鞠數(shù)載關(guān)流子爹的1010倍或愉更多富,電講子載什流子風(fēng)數(shù)目跌將增栽加幾連十萬衫倍。不論蹲是N型還勾是P型半禽導(dǎo)體蠢,都備只有心一種攤多數(shù)絹載流叮子。牌然而整個(gè)兼半導(dǎo)葵體晶甩體仍隔是電甘中性敵的。2.P型半搶導(dǎo)體因?yàn)槌捷d流襯子帶煮正電疼或負(fù)售電,拖原子撞則相猴反帶驢負(fù)電翅或帶雖正電咽,整司個(gè)晶據(jù)體不血帶電阿。?1.在雜麗質(zhì)半謹(jǐn)導(dǎo)體請中多巧子的扭數(shù)量蛙與(a.摻雜叔濃度勾、b.溫度斷)有銜關(guān)。2.在雜侍質(zhì)半先導(dǎo)體何中少圓子的轉(zhuǎn)數(shù)量拐與(a.摻雜蹄濃度顫、b.溫度素)有就關(guān)。3.當(dāng)溫噴度升少高時(shí)候,少屆子的熔數(shù)量(a.減少棕、b.不變恥、c.增多皆)。abc4.在外寫加電亞壓的祝作用轟下,P型半?yún)^(qū)導(dǎo)體予中的然電流主要艷是,N型半湯導(dǎo)體蛛中的枯電流敬主要濟(jì)是缸。(a.電子攤電流校、b.空穴必電流視)ba練習(xí)7.流2PN結(jié)及撥其單缺向?qū)Ь碗娦圆徽摑馐荘型半進(jìn)導(dǎo)體粱還是N型半錫導(dǎo)體筆,都螞只能攪看做轉(zhuǎn)是一瓦般的晌導(dǎo)電禍材料韻,不交具有奇半導(dǎo)孤體器績件的連任何直特點(diǎn)煎。半導(dǎo)茶體器乞件的眉核心超是PN結(jié),私是采蹈取一痰定的端工藝調(diào)措施栗在一記塊半珠導(dǎo)體揭晶片偽的兩槽側(cè)分諸別制格成P型半途導(dǎo)體將和N型半稈導(dǎo)體營,在踩兩種躬半導(dǎo)拖體的副交界譜面上州形成PN結(jié)。各種監(jiān)各樣墻的半拾導(dǎo)體線器件職都是透以PN結(jié)為牧核心著而制找成的粱,正商確認(rèn)瘋識PN結(jié)是勺了解嚴(yán)和運(yùn)沉用各來種半堂導(dǎo)體牧器件低的關(guān)粉鍵所案在。7.自2.耀1榴PN結(jié)的筋形成PN空間電荷區(qū)多數(shù)拔載流融子將楊進(jìn)行擴(kuò)散潤運(yùn)動;耗盡蹈了載呆流子潤的交彩界處暈留下魯不可書移動紙的離品子形瞎成空間宇電荷聞區(qū);(內(nèi)電慎場)也稱耗盡幻玉層一塊搖晶片沾的兩南邊分新別為P型半暈導(dǎo)體冤和N型半足導(dǎo)體內(nèi)電領(lǐng)場阻礙潛了多落子的亂繼續(xù)李擴(kuò)散逢,推喚動少蜂子的鬼漂移途運(yùn)動策,最與終達(dá)牲到動態(tài)役平衡,空督間電義荷區(qū)果寬度壞一定歡。P區(qū)空穴尼多自由足電子侍少N區(qū)自由益電子土多空穴簡少內(nèi)電錫場空間電荷區(qū)P區(qū)N區(qū)載流竹子的妖運(yùn)動熟有兩錦種形糾式:擴(kuò)散由于幻玉載流可子濃分度梯昌度引散起的宅載流歡子從聞高濃碎度區(qū)劈燕向低輪濃度商區(qū)的逮運(yùn)動框。漂移載流洋子受雀電場蹲作用能沿電阻場力母方向鉛的運(yùn)常動。耗盡腐層中績載流流子的悼擴(kuò)散貴和漂姑移運(yùn)慮動最憐后達(dá)備到一緒種動部態(tài)平壤衡,爽這樣把的耗盡蝦層就是PN結(jié)PN結(jié)內(nèi)電設(shè)場的蛋方向由N區(qū)指例向P區(qū)。7.乏2.約1酒PN結(jié)的秘形成7.是2.爛2膊PN結(jié)的單向坡導(dǎo)電網(wǎng)性PN結(jié)未毫加電圾壓時(shí)自,載虎流子烘的擴(kuò)炎散和窯漂移儀運(yùn)動緒處于銹動態(tài)疲平衡喝,空姜間電叮荷區(qū)突的寬敵度基轎本穩(wěn)旬定。1)加正向鋪電壓將電銀源的”+繩”接P區(qū)、”-脂”接N區(qū)。擴(kuò)散骨增強(qiáng)PN內(nèi)電場方向外電場方向I變窄++-下面課討論輝加有枝外部叫電壓旗時(shí)的PN結(jié)特漸性。外電紗場作敞用P區(qū)空耀穴進(jìn)廊入PN析→NN區(qū)電帽子進(jìn)軍入PN東→PPN結(jié)內(nèi)漢正負(fù)永離子皂被抵間消PN結(jié)變窄電荷鞠易過段電阻平低內(nèi)電已場弱漂移刑變?nèi)醵嘧有U形成妥正向罷電流裂(包售括方嚼向一遲致的憑空穴必電流菊和電見子電若流)外電佩源不初斷提還供電逢荷維盜持電鍋流。2)加反向羽電壓將外狹電源肚的正按端接N區(qū)、匙負(fù)端培接P區(qū)。外電性場與容內(nèi)電慈場方訴向相歌同,錦空間次電荷弊區(qū)變妻寬。梁擴(kuò)散仇運(yùn)動帝變?nèi)跫{,漂痕移運(yùn)戚動增雕強(qiáng),丸參與豬漂移堵運(yùn)動河的載奔流子尋是少鮮子,番反向?yàn)蹼娏髯儤O小析。PN內(nèi)電場方向外電場方向+I~0變寬少子挨是由齊熱激柔發(fā)產(chǎn)被生的廁,即野溫度耐愈高鼻少子測的數(shù)鳥量愈姑多,方故溫?fù)矶葘χ┓聪蚩侩娏鞔u的影過響很惜大。PN結(jié)具鴿有單軍向?qū)K電性挑,即異正向賴(P+哲N-)導(dǎo)外通、拜反向黑截止7.遣2.矮2溉PN結(jié)的單向踩導(dǎo)電殺性7.雜3半導(dǎo)句體二肢極管7.毯3.島1結(jié)構(gòu)屢與分堡類將PN結(jié)加茅上電煙極引本線及士外殼未,就秀構(gòu)成蘇了半紛導(dǎo)體晚二極腥管。PN結(jié)是更二極蔥管的擱核心閱。根謙據(jù)所摩用材紹料不哥同,涼二極必管有滲硅二型極管售和鍺帽二極這管兩動種。金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(
a
)點(diǎn)接觸型鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(
b
)面接觸型陰極陽極
符號D既然二極報(bào)管是由PN結(jié)構(gòu)吊成的牛,它笨自然報(bào)具有雪著單搏向?qū)нB電性薦。某武種硅職二極貿(mào)管的蘋電流-電壓穩(wěn)關(guān)系(伏安評特性)可見瓣圖示竿:由電舌壓零嶺點(diǎn)分炎為正向仇區(qū)和反向勿區(qū)正向繞:由死殘區(qū)電氏壓分真為死區(qū)和導(dǎo)通完區(qū)U(V)0.400.8-50-25I(mA)204060
(A)40200-哪0.縮慧5v丸:正壓便低→外電沖場<內(nèi)電收場→正向只電流≈0>0逆.5絕v:正壓姿高→外電氧場>內(nèi)電壓場→內(nèi)電歐場大顆大削態(tài)弱→正向境電流內(nèi)大→導(dǎo)通壘壓降籮:7.菜3.促2伏安磨特性死區(qū)導(dǎo)通響區(qū)死區(qū)電壓(S槳i-向0.融5V撤Ge主-0固.1膝V)Si漢0溝.6~0.仍7V糾Ge考0瞇.2~0.濃3V截止譽(yù)區(qū):負(fù)壓倒小→漂移祥強(qiáng)(少子)→很小首反向原電流→反向懂飽和狀電流U(V)0.400.8-50-25I(mA)204060
(A)4020反向:由擊簽穿電擺壓分扁為截止溜區(qū)和擊穿交區(qū)7.途3.痕2伏安馳特性擊穿暢區(qū):負(fù)壓缺大→二極蠟管失印去單枝向?qū)л旊娦浴鷵舸聪蛉菗舸﹥x電流→不可養(yǎng)逆擊穿付原因足:碰榮撞和睡非碰縱撞碰撞:強(qiáng)電糖場中循載流臘子獲潤大能揮量碰笛撞晶泊格→價(jià)電兵子彈穿出,鐮產(chǎn)生忙電子須空穴遞對→即新衡的載氣流子奮再碰烈撞晶萬格→雪崩蝴反應(yīng)數(shù),反少向電勇流越及來越叢大→反向祖擊穿非碰殊撞:強(qiáng)電乞場直筑接將誘共價(jià)事鍵中超價(jià)電往子拉損出,構(gòu)產(chǎn)生駛電子撓空穴塔對,形若成較癢大反開向電疊流二極球管的夠特性圾不僅眠可用己伏安襖曲線順表示煩,也費(fèi)可用肌一些借數(shù)據(jù)皺進(jìn)行拖說明師這些攜數(shù)據(jù)堡就是勢二極圍管的恩參數(shù)沸。二灑極管腦的主報(bào)要參曲數(shù)有然:1.最大進(jìn)整流嗎電流IOM二極腐管長糕時(shí)間蠟使用渠所允尊許通做過的球最大嗚正向緩平均堆電流連。2.反向判工作炕峰值爐電壓URW尿M保證煎二極勺管不悲被擊射穿而灘給出兵的反臟向峰戰(zhàn)值電起壓,代為反可向擊遙穿電繳壓的1/廉2至2/度3。3.反向游峰值壯電流IRM二極榮管加孩反向串峰值楊電壓我時(shí)的云反向窩電流拆值。泡該值丹愈大蛾說明捧二極憶管的踐性能馳愈差論,硅焦管的照此參熔數(shù)值伍為微碼安級闊以下稱。7.躬3.熄3主要揚(yáng)參數(shù)4.最高想工作腦頻率fM二極脫管能水承受烏的外哥施電有壓的漆最高祝頻率價(jià)。若增超過旁則失拉去單宰向?qū)蛛娦载?cái)。PN結(jié)兩錘側(cè)的個(gè)空間合電荷緊與電懸容極鋤板充界電時(shí)舊所儲冬存的鴨電荷聚類似獻(xiàn),稱討為結(jié)貴電容1.二極受管加險(xiǎn)正向練電壓款(正俱向偏航置,院陽極觸接正弦、陰枕極接團(tuán)負(fù)亭)時(shí)外,曠二極訪管處祥于正導(dǎo)向?qū)е钛蛻B(tài),掏二極矩管正登向電焰阻較色小,圣正向孕電流疫較大秧。2.二極川管加及反向飛電壓逆(反泳向偏貓置,回陽極貿(mào)接負(fù)籍、陰屋極接攔正橫)時(shí)涌,的二極廢管處誤于反奔向截場止?fàn)顮繎B(tài),逗二極揚(yáng)管反族向電釣阻較莖大,專反向川電流恢很小捉。3.外加李電壓爛大于噴反向蛙擊穿伏電壓蘿二極嫁管被古擊穿壺,失劫去單票向?qū)请娦约蕖?.二極筑管的善反向新電流屯受溫秘度的石影響薦,溫戲度愈耐高反渣向電傲流愈南大。二極響管的單拼向?qū)涬娦匝偨Y(jié)定性驚分析熔:判計(jì)斷二飼極管煩的工炸作狀競態(tài)導(dǎo)通栗截止否則,正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V分析想方法字:將二創(chuàng)極管毛斷開碼,分奪析二旺極管汪兩端經(jīng)電位的高抄低或揮所加微電壓UD的正舍負(fù)。若V陽>V陰或UD為正(正向犯偏置),二莊極管裂導(dǎo)通若V陽<V陰或UD為負(fù)(反向費(fèi)偏置),二綢極管窄截止若二登極管被是理消想的蹤蝶,正向留導(dǎo)通團(tuán)時(shí)正飲向管短壓降東為零就,黑反向珍截止壩時(shí)二居極管盲相當(dāng)賀于斷括開。7.膽3.住4二極要管的垂應(yīng)用陰極陽極
符號D電路冶如圖嘴,求搬:UABV陽=-6撇VV陰=-12翅VV陽>V陰二極糞管導(dǎo)燒通若忽例略管咱壓降衫,二蛋極管梯可看廟作短捉路,UAB=-6V否則壓,UAB低于煎-6V一個(gè)犯管壓歡降,橋?yàn)椋?.滿3V或允-6.束7V例1:取B點(diǎn)作心參考降點(diǎn),扁斷開族二極董管,品分析緩二極倚管陽番極和異陰極探的電減位。在這輕里,隸二極銅管起而鉗位使作用碌。D6V12V3kBAUAB+–7.藏3.劣4二極章管的印應(yīng)用+-如圖瘦由RC構(gòu)成牽微分這電路旬,當(dāng)榴輸入鹽電壓ui為矩艘形波兆時(shí),雕試畫磁出輸故出電兔壓uo的波迎形。(設(shè)uc0=0汁)uRtouotouitoU7.推3.宅4二極遷管的檔應(yīng)用應(yīng)用間:整傲流、模檢波每、限帖幅、盞元件巡壽保護(hù)歐、開蹦關(guān)元漢件a、檢波+-+-+-CRDRLuiuRuo充電+-反向憂不通=0=0+--+-+<0-+UR=Ui-UCUR=UC放電正向貪導(dǎo)通二極五管使uo只留顫下負(fù)椅尖脈認(rèn)沖,尤起限哈幅作測用7.午3.隊(duì)4二極住管的泳應(yīng)用b、鉗位讓、隔汽離AB+3V0VR-12VYDADB如圖舞鍺管頃,VA=+笛3V,VB=0守VR接負(fù)拼電源-1亞2V,求VY多個(gè)伶二極踢管導(dǎo)好通原串則:①設(shè)所疤有管任不通撓,所伯有R短路填,計(jì)倡算各擾管上逼正向割電壓雨,誰共高誰軟導(dǎo)通介。②導(dǎo)通營管有朽壓降識,剩暖下各凡管重館新計(jì)拐算電包壓。大于盲死區(qū)防電壓震導(dǎo)通砍,否架則截演止。解:①UDA=3擋-(-1溫2)=1土5VUDB=0混-(-1江2)=1縣2VDA優(yōu)先胸導(dǎo)通餃,導(dǎo)通勇壓降猾設(shè)為0.匹3VVY=3始-0扁.3夾=2深.7鑒V+-+-②UDB=0瓣-2引.7管=-孫2.陷7VDB反向匪截止那。DA起鉗津位作亮用,再把VY鉗住很在2.信7VDB起隔航離作搖用,廊隔離太輸入B和輸票出Y類比暖例ui>狂5V,二差極管慚導(dǎo)通隸,可仍看作詞短路uo=拴E=堤5Vui<蜂5V,二填極管靈截止銀,可已看作謎開路uo=ui二極終管是姓理想晃的,傘試畫蜓出輸出攏電壓uo波形愧。5V例ui10V參考臂點(diǎn)D5VRuoui++––7.仆3.胃4二極掩管的著應(yīng)用已知姿:電源蠻電動素勢E=貝5V二極亭管陰比極電常位為5武Vc、限幅二極泄管使uo輸出跳不超頓過5V,起堡限幅她作用7.稿4穩(wěn)壓箭二極架管寄伏蕉安特問性穩(wěn)壓扒管是種一種含特殊膜的面犧接觸墻型二鼠極管白。它四在電糧路中桶常用社作穩(wěn)堅(jiān)定電柔壓的樂作用市,故曉稱為穩(wěn)壓仁管。穩(wěn)壓纏管的滴圖形目符號逝:U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向穩(wěn)壓碧管的服伏安情特性叼曲線秒與普產(chǎn)通二毫極管浙類似硬,只必是反渴向曲梅線更耗陡一芬些。7.掏4.話1伏安知特性U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向穩(wěn)壓獸管工牽作于反向譜擊穿縮慧區(qū),常朽見電殼路如枯下。UiRUoRL在電夢路中刑穩(wěn)壓抖管是反向錄聯(lián)接的。當(dāng)Ui大于屢穩(wěn)壓環(huán)管的品擊穿撐電壓羞時(shí),追穩(wěn)壓膚管被遵擊穿冬(可艦?zāi)妫┲?,電慈流將治增大柄,電貌阻R兩端緞的電滿壓增季大,仗在一洲定的尚電流去范圍攀內(nèi)穩(wěn)咐壓管詠兩端攏的電色壓基嶺本不男變,礦輸出瞇電壓Uo等于Uz。1、穩(wěn)猾定電土壓Uz指穩(wěn)壓通管正筒常工咽作時(shí)違的端默電壓。同一卻型號銜穩(wěn)壓疊管UZ也不繭一定酸相等康。2、穩(wěn)包定電古流IZ正常保工作肅的參煮考電仙流值。每種陰型號競穩(wěn)壓吳管都復(fù)規(guī)定畜有一且個(gè)最大廁穩(wěn)定譜電流IZM,超適過它鼠,易答發(fā)生丟熱擊羽穿(層不可筆逆)疾,穩(wěn)預(yù)壓管際損毀,IZ<IZM。U(V)0I(mA)反向正向UZIZ7.貿(mào)4.封1主要獻(xiàn)參數(shù)3、電梳壓溫珍度系醬數(shù)U說明什穩(wěn)壓往值受揀溫度畫影響洞的參豆數(shù)。如:愧穩(wěn)壓傷管2C谷W1表8的電囑壓溫皮度系榴數(shù)為0.射09冶5%冬/C假如愈在20C時(shí)的充穩(wěn)壓康值為11腫V,當(dāng)澆溫度釋升高惱到50C時(shí)的串穩(wěn)壓淡值將烘為特別忙說明殊:穩(wěn)壓騾管的電壓絡(luò)溫度合系數(shù)有正凍負(fù)之累別。因此你選用6V左右廚的穩(wěn)君壓管僵,具甜有較鋼好的診溫度醫(yī)穩(wěn)定鮮性。7.浴4.拿1主要摘參數(shù)4、動這態(tài)電蝴阻rZ穩(wěn)壓薄管子魄端電憂壓和敞通過今其電捧流的土變化戰(zhàn)量之輔比。穩(wěn)壓擋管的擦反向等伏安兩特性泛曲線爭越陡底,則課動態(tài)料電阻茅越小談,穩(wěn)詳壓效柱果越害好。U(V)0I(mA)反向正向UZIZIZmIZUZ5、最發(fā)大允霧許耗枕散功松耗PZM保證杜穩(wěn)壓變管不竄發(fā)生狹熱擊類穿的宴最大偷功率華損耗幅。其值旬為穩(wěn)觀定電耐壓和神允許臭的最怪大電蔽流乘翻積7.紗4.糠1主要墾參數(shù)如圖招,通越過穩(wěn)廈壓管陷的電繁流IZ等于傘多少密?解:UR=1縮慧8-愛10傍=8紫VIZ=IR=8暖/1濾.6本=5其mA已<1濫8m泳A因IZ=1譽(yù)8m即A圾I1=5舞0-六18犧=3灘2m持AR1=?R1=UZ/I1=1租0/況32滑=0宣.3書12騎5k昆?+18VIZR=1.6k?Uz=10VIZM=18mA+DZ-IR例由于IZ<IZM,所散以限鍋流電閱阻R阻值做合適若R阻值己縮小滾十倍農(nóng),IZ=?IZ=IR=8疲/0促.1量6=健50素mA嘆>1疫8m慕A此時(shí)施需對贏穩(wěn)壓始管并至聯(lián)R1=?7.期5雙極滿型晶體曾管7.澇5.壘1基本漸結(jié)構(gòu)半導(dǎo)洽體三淺極管(晶體何管)是最聲重要社的一堆種半番導(dǎo)體倍器件淘。廣單泛應(yīng)援用于虹各種吵電子屑電路冤中。晶體窯管最濕常見磚的結(jié)炸構(gòu)有平面政型和合金鑄型兩種日。平號面型艷都是浮硅管示、合筒金型奇主要題是鍺志管。它們驢都具兆有NP昌N或PN珍P的三層傍兩結(jié)的結(jié)著構(gòu),詞因而治又有NP惠N和PN關(guān)P兩類護(hù)晶體欺管。其三層分別啞稱為發(fā)射渣區(qū)、蓋基區(qū)頂和集持電區(qū),并引通出發(fā)射競極(E捉)、基舍極(B舌)和集破電極(C遺)三個(gè)韻電極日。三窗層之正間的惜兩個(gè)PN結(jié)分別擾稱為發(fā)射牽結(jié)和掙集電體結(jié)。N型硅P型N型二氧化硅保護(hù)膜CBE平面型結(jié)構(gòu)N型鍺銦球銦球P型P型CEB合金型結(jié)構(gòu)NNP集電結(jié)發(fā)射結(jié)集電區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)CBENPP集電區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)集電結(jié)發(fā)射結(jié)CBEBECBEC7.紐奉5.閱1基本牌結(jié)構(gòu)可以互換嗎?雜質(zhì)錦多尺寸錘大不行+++----+1、發(fā)射豪區(qū)向租基區(qū)艷擴(kuò)散述電子內(nèi)部辮載流賞子運(yùn)控動規(guī)壯律發(fā)射僑結(jié)處晨于正押向偏傘置,恭摻雜練濃度刊較高付的發(fā)束射區(qū)歉向基水區(qū)進(jìn)棕行多傻子擴(kuò)憂散。放大點(diǎn)作用泥的內(nèi)購部條艦件:基區(qū)筋很薄諒且摻倚雜濃徑度很販低。2、電子機(jī)在基煩區(qū)的表擴(kuò)散橫和復(fù)子合基區(qū)具厚度氣很小漆,電宇子在歡基區(qū)驗(yàn)繼續(xù)橋向集麥電結(jié)勸擴(kuò)散陳。(棋但有男少部政分與愿空穴涉復(fù)合買而形淹成IBE端IB)7.義5.判2電流噸放大婚作用BECNNPEBRBECIEIBEICEICIBICBO要使僚晶體言管起茅放大代作用劃,發(fā)射齡結(jié)必予須正撐向偏張置、敲集電盆結(jié)升必須原反向俘偏置——具有屑放大拐作用值的外維部條失件。3、集電釀區(qū)收充集擴(kuò)碗散電瞎子集電餃結(jié)為戰(zhàn)反向燃偏置母使內(nèi)電楊場增強(qiáng)砌,對詞從基購區(qū)擴(kuò)站散進(jìn)幸入集舊電結(jié)遺的電聚子進(jìn)錯(cuò)行加衡速,逼收集優(yōu)電子莫到集塑電區(qū)怨,形奧成集瘡電極隙電流(ICE歸IC)。由電也流分附配關(guān)閉系示障意圖斬可知澡發(fā)射哄區(qū)向夏基區(qū)京注入僚的電桿子電鳥流IE將分矛成兩槳部分ICE和IBE,它鹽們的由比值濫為它表侄示晶粘體管浙的電嚴(yán)流放欲大能糟力,繞稱為辜電流膊放大蓋系數(shù)7.毅5.德2電流冶放大名作用少子帽運(yùn)動覽形成反向貴截止鏈電流BECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIB在晶轎體管烈中,渡不僅IC比IB大很軟多;球當(dāng)IB有微建小變牙化時(shí)等還會夾引起IC的較校大變爽化。根據(jù)洽晶體突管放法大的惕外部越條件獵,發(fā)射花結(jié)必煮須正邊向偏栽置,電位P高N低,忍集電穴結(jié)必到須反破向偏椒置,茶電位P低N高。則對于NP答N型晶喬體管且對于PN擴(kuò)P型晶很體管且7.據(jù)5.吵2電流罩放大煉作用BEC+++-BEC---+發(fā)射危結(jié)集電脆結(jié)NP袖N集電謠結(jié)發(fā)射功結(jié)PN薯P某放乳大電裂路中妄,測物得一攪晶體虹管3個(gè)電貪極的它對地鐮電位妻分別榨為VX=-昏6V,VY=-仁3.雀4V、VZ=-肺3.州2V,試昂判斷久該晶似體管謀是NP牙N型還赴是PN狐P型,旬鍺管進(jìn)還是截硅管倦,并糕確定偷三個(gè)吃電極饒。2.判斷卻鍺管幸還是軟硅管沾:另兩頂個(gè)電坦位分宮別與島基極筑相減權(quán),結(jié)捎果為0.灰6~停0.駁7V為硅倚管,博結(jié)果漏為0.擊2~某0.床3V為鍺活管;悲產(chǎn)生握壓降丸的為尊發(fā)射鐘結(jié)。例波習(xí)題7.升8.憂3-嘩7解:4.剩下絲式管腳豈為集臭電極怎。3.確定堅(jiān)類型羅:發(fā)射場結(jié)除邊基極推外的并另一陷端為皂發(fā)射證極;酒基極釀電位松高于拋發(fā)射鳴極電懷位,財(cái)則基秀極為P,發(fā)殘射極晚為N,晶是體管另為NP淡N型,財(cái)否則研為PN點(diǎn)P型。VY-VZ=-攝3.練4-(-3食.2)=-餓0.紡2V,鍺揉管;YZ為發(fā)提射結(jié)廚。VY=-銷3.流4V走<VZ=-尸3.礦2V,Y為N,Z為P,晶仇體管活為PN燃P型。確定峽基極盡:三個(gè)蛇電位扭比較富大小捆,無亮論NP冶N型還哀是PN答P型,島中間撲電位跳為基曉極。BEC---N+PYVX=-漢6V稠<VY=-組3.扮4V重<VZ=-屋3.書2V,Y為基菠極。ZXP特性澇曲線最常踐用的索是共過發(fā)射渴極接熄法的輸入雹特性捎曲線和輸出泰特性貌曲線賢,實(shí)驗(yàn)濱測繪雹是得絮到特伙性曲得線的謙方法量之一揭。特透性曲錦線的測量恐電路見右代圖。AVmAVECRBIBUCEUBEICEB用晶狐體管炭特性圈圖示棒儀也賄可直刻接測犁量及鋤顯示晨晶體碌管的師各個(gè)特性冷曲線蚊。晶體宜管的講特性困曲線抹是表播示一鳳只晶類體管憤各電料極電懸壓與兇電流膀之間功關(guān)系演的曲際線。柿是應(yīng)索用晶株體管鴉和分它析放仁大電珍路的麥重要捧依據(jù)舒。1.輸入籠特性暖曲線輸入酸特性拿曲線當(dāng)UCE為常株數(shù)時(shí)屠的IB與UBE之間愉的關(guān)介系曲韻線。00.4200.8406080UBE(V)IB(A)UCE1V3D秤G6的輸睡入特村性曲顫線對硅火管來動說,法當(dāng)UCE1裂V時(shí),菌集電她結(jié)已耗處于話反向紛偏置灣,發(fā)夾射結(jié)潔正向蓮偏置倒所形唯成電月流的廁絕大哨部分促將形隔成集咐電極撈電流涼,UCE1線V后,壞輸入扛特性徒曲線夫基本諸重合羽,只寒畫一緒條。但I(xiàn)B與UBE的關(guān)陷系依譽(yù)然與PN結(jié)的硬正向幅類似件。(當(dāng)UCE更小宇,IB才會率明顯朋增加)硅管兄的死蒸區(qū)電馬壓為0.步5V,鍺管旬的死淘區(qū)電莊壓不拾超過0.載1V。放大益狀態(tài)犁硅NP床N管UBE=0懸.6~0.飾7V導(dǎo)通長壓降鹿:鍺PN妻P管UBE=果-0夾.2~-0找.3適V(參見榨右圖)2.輸出怕特性獸曲線當(dāng)IB一定繩時(shí),UCE超過貓約1V以后穩(wěn)就將瓦形成IC,當(dāng)UCE繼續(xù)咬增加瀉時(shí),IC的增聲加將劇不再棒明顯克。這燥是晶糧體管喊的恒味流特勇性當(dāng)IB增加中時(shí),孟相應(yīng)襖的IC也增撲加,團(tuán)曲線蝦上移矛,而脂且IC比IB增加冊得更魂明顯杏。這播是晶買體管廳的電霸流放緞大作蛙用。輸出汪特性歡曲線是在IB為常段數(shù)時(shí)寒,IC與UCE之間摧的關(guān)謀系曲欲線。潔在不攻同的IB下,那可得吼到不所同的呆曲線飼,即興晶體輩管的尊輸出晃特性顏曲線呢是一貢組曲綢線(見下積圖)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120(1思)放大捧區(qū)特性旁曲線真近于數(shù)水平燦的區(qū)井域。大在放罪大區(qū)也稱共線性恨區(qū)。幅此時(shí)謠發(fā)射繪結(jié)正社向偏燥置,較集電允結(jié)反總向偏某置。(2事)截止者區(qū)IB=0曲線樹以下訊的區(qū)琴域。IB=0時(shí)IC=翼ICE房誠O。對蛛于硅愧管當(dāng)UBE<0嚴(yán).5含V時(shí)即掩開始痛截止猶。為疊了可天靠截木止常未使UBE0。即負(fù)截止默時(shí)兩詞個(gè)PN結(jié)都奪反向概偏置這。通常紛將晶姨體管錯(cuò)的輸購出特京性曲配線分像為三礎(chǔ)個(gè)工漫作區(qū)煎:2.輸出你特性忍曲線IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120放大區(qū)截止區(qū)2.輸出商特性傅曲線當(dāng)UCE<UBE時(shí),很集電兄結(jié)處晉于正肝向偏示置,重晶體齡管工俯作于啟飽和借狀態(tài)搞。在怪飽和寺區(qū),IB的變嚴(yán)化對IC影響壺較小眾,失西去放裂大作可用。即:窄飽和候時(shí),輩晶體令管的方發(fā)射救結(jié)處望于正競偏、泰集電撞結(jié)也已處于街正偏址。截止放大飽和發(fā)射結(jié)反偏正偏正偏集電結(jié)反偏反偏正偏各態(tài)此偏置棉情況北:(3凍)飽和途區(qū)IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120放大米區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)晶體凱管的末特性原不僅梁可用而特性國曲線吊表示望,還旅可用熄一些樂數(shù)據(jù)觀進(jìn)行碎說明蓬,即晶體禽管參聰數(shù)。它郵是設(shè)我計(jì)電仗路和小選用峰器件待的依親據(jù)。當(dāng)晶據(jù)體管遼接成反共發(fā)墻射極切時(shí),宴靜態(tài)(直流)時(shí)的IC與IB的比貞值稱喪為共揮發(fā)射阿極靜態(tài)(直流)放大播系數(shù):當(dāng)晶墳體管自工作辭在動窄態(tài)時(shí)類,電留流增貴量ΔIC與ΔIB的比械值稱蠶為動態(tài)(交流)放大粉系數(shù):1.電流決放大忌系數(shù)暑、主要煉參數(shù)說明算:1、靜珍態(tài)電狠流放桌大系吃數(shù)和散動態(tài)俗電流較放大鏟系數(shù)淡的
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