第1章 半導(dǎo)體器件

1第一章半導(dǎo)體二極管和三極管電子技術(shù)第四節(jié)、穩(wěn)壓管第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管第二節(jié)、PN結(jié)第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性第一章半導(dǎo)體二極管和三極管第一節(jié)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性一、半導(dǎo)體的特點(diǎn)二、本征半導(dǎo)體三、N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體4獨(dú)特的導(dǎo)電特性1、熱敏特性：Ta2、光敏特性：光照

3、摻雜特性：摻入微量元素第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力一、半導(dǎo)體特點(diǎn)5第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性14

+硅原子結(jié)構(gòu)

4+簡化模型純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。二、本征半導(dǎo)體價電子4價元素（硅、鍺）6第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4晶體結(jié)構(gòu)——

純凈半導(dǎo)體原子排列整齊共價鍵結(jié)構(gòu)——兩個相鄰原子共有一對價電子,價電子受相鄰原子核的束縛,處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。7第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4本征激發(fā)——價電子受熱或光照后，掙脫束縛成為自由電子。常溫下僅極少數(shù)。本征激發(fā)8第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4本征激發(fā)9第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4本征激發(fā)自由電子空穴10第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4自由電子空穴本征激發(fā)兩種載流子：

電子空穴

成對出現(xiàn)11第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4電子流——電場作用下，自由電子的定向移動。自由電子電場電子流12第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4電子遞補(bǔ)空穴流空穴流——電場作用下，電子依次遞補(bǔ)空穴的運(yùn)動。電場13第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性共價鍵結(jié)構(gòu)

4

4

4

4

4

4半導(dǎo)體電流=電子流+空穴流電場空穴流電子流14第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性三、N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體——摻入5價元素

P型半導(dǎo)體——摻入3價元素

雜質(zhì)半導(dǎo)體——在本征半導(dǎo)體中摻入適量的雜質(zhì)元素(非半導(dǎo)體元素)。5價元素——磷、砷等。3價元素——硼、鎵、銦等。15第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性N型半導(dǎo)體

4

4

4

4

4

5+5

多一個價電子摻雜16第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性N型半導(dǎo)體

4

4

4

4

4

5多子-------電子少子-------空穴+5

摻雜本征激發(fā)

4N型半導(dǎo)體示意圖電子正離子17第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性P型半導(dǎo)體

4

4

4

4

4

3多一個空穴+3

摻雜18第一節(jié)、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性多子-------空穴少子-------電子P型半導(dǎo)體

4

4

4

4

4

3+3

P型半導(dǎo)體示意圖負(fù)離子空穴摻雜本征激發(fā)第二節(jié)PN結(jié)一、PN結(jié)的形成二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?0

第二節(jié)、PN結(jié)N區(qū)P區(qū)負(fù)離子空穴正離子電子正負(fù)電荷中和，不帶電一、PN結(jié)的形成

21第二節(jié)、PN結(jié)空間電荷區(qū)（耗盡層）內(nèi)電場P區(qū)N區(qū)擴(kuò)散運(yùn)動——濃度差造成運(yùn)動。復(fù)合——自由電子填補(bǔ)空穴，兩者同時消失的現(xiàn)象。漂移運(yùn)動——載流子在電場力作用下的運(yùn)動。多子擴(kuò)散運(yùn)動少子漂移運(yùn)動暴露了失去電子的正離子暴露了失去空穴的負(fù)離子22

第二節(jié)、PN結(jié)空間電荷區(qū)（耗盡層）內(nèi)電場P區(qū)N區(qū)濃度差→多子擴(kuò)散運(yùn)動→復(fù)合→產(chǎn)生內(nèi)電場→阻礙多子擴(kuò)散→有利少子漂移運(yùn)動→擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動達(dá)到動態(tài)平衡→形成一定寬度PN結(jié)多子擴(kuò)散運(yùn)動少子漂移運(yùn)動23PN結(jié)

PNPN結(jié):

P區(qū)和N區(qū)交界面處形成的區(qū)域空間電荷區(qū):

區(qū)內(nèi)只剩離子,帶電耗盡層:

區(qū)內(nèi)載流子少名稱內(nèi)電場第二節(jié)、PN結(jié)電位差約為零點(diǎn)幾伏寬度為幾微米~到幾十微米24（一）外加正向電壓——導(dǎo)通二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕ǘ┩饧臃聪螂妷骸刂沟诙?jié)、PN結(jié)25內(nèi)電場RE外電場P區(qū)N區(qū)ID外加正向電壓外電場抵削內(nèi)電場,有利于多子的擴(kuò)散很大限流,防止電流太大第二節(jié)、PN結(jié)PN結(jié)多子中和部分離子,使空間電荷區(qū)變窄26REP區(qū)N區(qū)I反外加反向電壓外電場增強(qiáng)內(nèi)電場,有利于少子的漂移很小第二節(jié)、PN結(jié)PN結(jié)內(nèi)電場外電場少子背離PN結(jié)移動，,空間電荷區(qū)變寬第三節(jié)半導(dǎo)體二極管一、二極管的結(jié)構(gòu)三、二極管的伏安特性四、二極管的主要參數(shù)五、二極管應(yīng)用舉例二、二極管的單向?qū)щ娦?8陽極一、二極管的結(jié)構(gòu)陰極+-符號3、分類：按材料分硅二極管鍺二極管按結(jié)構(gòu)分點(diǎn)接觸型面接觸型平面型1、構(gòu)成：2、符號：第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管PN29

第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管外殼陰極引線金屬絲N型鍺片N型硅二氧化硅保護(hù)層底座N型硅金銻合金鋁合金小球PN結(jié)點(diǎn)接觸型面接觸型平面型30R

（一）外加正向電壓——EID二、二極管單向?qū)щ娦詫?dǎo)通，ID大（二）外加反向電壓——截止，I反很小EI反電流不為零第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管R限流,防止電流太大31I/mAU/VO三、二極管的伏安特性死區(qū)UT導(dǎo)通電壓:硅0.6-0.8

鍺0.2-0.3非線性元件第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管導(dǎo)通電壓>死區(qū)電壓,方能正常導(dǎo)通。（一）正向特性導(dǎo)通電壓:

硅0.6-0.8V

鍺0.1-0.3V死區(qū)電壓:硅0.5

鍺0.132I/mAU/VOISUBR死區(qū)UT導(dǎo)通電壓:硅0.6-0.8

鍺0.2-0.3死區(qū)電壓:硅0.5

鍺0.1反向飽和電流反向擊穿電壓第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管2、反向擊穿現(xiàn)象:

U反大到一定值時I反（二）反向特性1、U反較小時:I反很小,稱為反向飽和電流。33第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管3、產(chǎn)生反向擊穿的原因

4、危害:二極管損壞①電擊穿:U反大到一定值時,把共價鍵中的價電子強(qiáng)行拉出強(qiáng)電場引起自由電子加速與原子碰撞，將價電子從共價鍵中轟出②熱擊穿:

PN結(jié)上功耗大，熱量高，PN結(jié)因過熱燒毀。齊納擊穿：

雪崩擊穿：34I/mAU/VOISUBR死區(qū)UT導(dǎo)通電壓:硅0.6-0.8

鍺0.2-0.3死區(qū)電壓:硅0.5

鍺0.1反向飽和電流反向擊穿電壓第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管歸納35第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管四、二極管的主要參數(shù)

正確選擇和安全使用二極管的指標(biāo)。

(一)最大整流電流IF

允許通過的最大正向平均電流。最大正向平均電流uitOuOtOui+-uO-+–+RL可在半導(dǎo)體手冊中查到36第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管（三）反向電流IR：即反向飽和電流。

I/mAU/VOISUBR（二）最高反向工作電壓UR

二極管不被擊穿所容許的最高反向工作電壓,為UBR的一半。

反向飽和電流反向擊穿電壓硅幾

A鍺幾十~幾百

A

反向飽和電流硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好37第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管（二）極間電容CPN+––+Rui1、PN結(jié)存在等效結(jié)電容

PN結(jié)中可存放電荷,相當(dāng)一個電容。2、對電路的影響：外加交流電源時，當(dāng)頻率高時，容抗小，對PN結(jié)旁通，單向?qū)щ娦员黄茐?。（三）最高工作頻率fM38第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管

將二極管的特性線性化處理,按線性電路方法處理。1、二極管理想化模型導(dǎo)通——視為短路截止——視為開路（一）二極管等效模型

五、二極管應(yīng)用舉例2、二極管恒壓降模型導(dǎo)通——導(dǎo)通電壓UD

截止——開路39第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管IDUR-+UD-+導(dǎo)通電壓:硅管取0.7V鍺管取0.2V[例1-3-1]分別用二極管理想模型和恒壓降模型求出IO

和UO

的值。IO=E

/R=6/6

=1(mA)UO=V

=6VUO=E

–UD=6

0.7=5.3(V)IO=UO/R=5.3/6

=0.88(mA)解:1、理想模型2、恒壓降模型ER6V6KΩ40第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管uOtO1、整流：改變信號波形，正弦波變脈動波。已知：二極管理想化求：uO波形ui+-（二）二極管應(yīng)用舉例uitOuO-+–+分兩個半周分析

信號正半周時：D導(dǎo)通uO=ui

信號負(fù)半周時：D截止uO=0分析思路RL41第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管２、檢波作用：從載波信號中檢出音頻信號。討論ui+-uO-+–+RLC旁路高頻信號載波信號經(jīng)二極管后負(fù)半波被削去檢出音頻信號ttt42第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管３、限幅：把輸出信號的幅度限制在某電平范圍內(nèi)。已知：二極管UD＝0.7V求：uO波形5uito3.7討論+-3V+-uiuO-+–+uOto43第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管B、分兩個半周分析

信號正半周時：

ui<3.7V：D截止

uO＝ui。

ui>3.7V：D導(dǎo)通

uO＝3.7V。

信號負(fù)半周時：D截止

uO＝ui。A、二極管有導(dǎo)通電壓

導(dǎo)通——UD=0.7V。

截止——視為開路。分析思路討論44第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管uAuBuO已知:UD＝0.7V求：uA、

uB

分別為0.3V、3V不同組合時的uO４、箝位與隔離

討論

隔離作用——二極管D截止時，相當(dāng)于斷路，陽極與陰極被隔離。

箝位作用——二極管D導(dǎo)通時，管壓降小，強(qiáng)制陽極與陰極電位基本相同。

-12VRDADBFAB45第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管（1）uA與uB為相同電平時，DA、DB均導(dǎo)通。uO=0.3-0.7=-0.4V當(dāng)uA=uB=3V時:uO=3-0.7=2.3V-0.4V0.3V0.3V3V3V2.3V當(dāng)uA=uB=0.3V時:分析思路-12VRDADBuAuBuOFAB46第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管0.3V3V2.3V（2）uA與uB為不同電平時：DA管的箝位作用：高電平使DA管優(yōu)先導(dǎo)通，把uO箝位在2.3V,DB管加上反向電壓，不再導(dǎo)通。二極管箝位作用分析思路DB管的隔離作用：把輸入端B和輸出端F隔離開。-12VRDADBuAuBuOFAB第四節(jié)穩(wěn)壓管一、硅穩(wěn)壓二極管及其特性二、硅穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)48第四節(jié)、穩(wěn)壓管一、硅穩(wěn)壓二極管及其特性

（一）穩(wěn)壓作用

工作在反向擊穿區(qū)域。

?I大變化,?U基本不變。（二）穩(wěn)壓管符號＋－陽極陰極正向運(yùn)用：相當(dāng)導(dǎo)通二極管UZ=0.7VUZ?IZIZmaxIZ?UZ＋－反向運(yùn)用：

UZ＝U擊，起穩(wěn)壓作用DzU/VI/mAO49(三)應(yīng)用穩(wěn)壓管反向擊穿不會損壞:

①經(jīng)特殊工藝處理。②加限流電阻,保證IZ≤IZmax

。+UI-UOUZ+-

UI增加,UO基本不變,增加量由R承擔(dān)。限流電阻調(diào)節(jié)電阻RDＺRL第四節(jié)、穩(wěn)壓管Uo=UZ50OI/mAU/V?UZ?IZUZIZ1、穩(wěn)定電壓

UZ：

反向擊穿時電壓值。2、穩(wěn)定電流

IZ和最大穩(wěn)定電流IZmax

：

IZ指對應(yīng)穩(wěn)定電壓時的反向電流。

IZmax指穩(wěn)壓管允許通過的最大反向電流。4、動態(tài)電阻

rZ＝：愈小穩(wěn)壓效果好。二、硅穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)第四節(jié)、穩(wěn)壓管IZmax3、最大耗散功耗：

PZM=UZIZmax51UZ>5~6V

正溫度系數(shù)UZ<5~6V

負(fù)溫度系數(shù)5V<UZ<6V

溫度系數(shù)最小5、電壓溫度系數(shù)α：說明穩(wěn)定電壓隨溫度的變化程度。第四節(jié)、穩(wěn)壓管

電壓溫度系數(shù)——當(dāng)環(huán)境溫度變化1℃時穩(wěn)定電壓變化的百分比。例：2CW15的αU=0.07%/℃

溫度提高，穩(wěn)定電壓增加OI/mAU/V?UZ?IZUZIZIZmax52第三節(jié)、半導(dǎo)體二極管歸納二極管1、二極管的特性：單向?qū)щ娦浴?、特性曲線：

導(dǎo)通電壓、反向飽和電流、反向擊穿電壓。3、應(yīng)用：整流、限幅、開關(guān)。

等效電路：理想化型、恒壓降型。4、二極管的主要參數(shù)。

二極管的結(jié)電容。5、穩(wěn)壓管：二極管工作在反向擊穿區(qū)域。第五節(jié)半導(dǎo)體三極管一、三極管的結(jié)構(gòu)二、三極管的電流分配關(guān)系和電流放大作用三、特性曲線四、主要參數(shù)五、三極管應(yīng)用舉例54第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管一、三極管的結(jié)構(gòu)發(fā)射極基極集電極發(fā)射區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電區(qū)bceNPN型NNP55第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管PPN發(fā)射極基極集電極發(fā)射區(qū)發(fā)射結(jié)基區(qū)集電結(jié)集電區(qū)bcePNP型56第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管NNP幾百微米幾微米ebc三極管結(jié)構(gòu)圖b區(qū)薄,摻雜濃度最低c區(qū)面積最大e區(qū)摻雜濃度最高57第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管

1、類型

NPN型

PNP型

e區(qū)摻雜濃度最高

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

b區(qū)薄,摻雜濃度最低

c區(qū)面積最大

歸納

低頻小功率管

3、按用途分類低頻大功率管高頻小功率管

高頻大功率管開關(guān)管58第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管三極管常見外型圖59第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管二、三極管的電流分配關(guān)系和電流放大作用三極管可用于放大(也可做電子開關(guān))。放大——將微弱電信號增強(qiáng)到人們所需要的數(shù)值。ebc共發(fā)射極放大電路——發(fā)射極為交流輸入和輸出電壓的公共端uCE輸出端口+-uBE輸入端口+-討論具備什么條件才能起放大作用？60

e區(qū)摻雜濃度最高內(nèi)部條件

b區(qū)薄,摻雜濃度最低

c區(qū)面積最大

一、放大的條件外部條件發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管iBiEiCuBEEC+-RCEB+-RBui61第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管加電原則（外部條件）發(fā)射結(jié)（e

結(jié)）正向運(yùn)用集電結(jié)（c

結(jié)）反向運(yùn)用+-UCB+-UCE+-UBENNPbece結(jié)c結(jié)NP+-正向運(yùn)用bceRBEB+-RC+-ECRCRB+-ECEB+-62第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管加電原則發(fā)射結(jié)（e

結(jié)）正向運(yùn)用集電結(jié)（c

結(jié)）反向運(yùn)用+-UCB+-UCE+-UBEPPNbece結(jié)c結(jié)RBRC+-ECRCRBbce討論P(yáng)NP管如何加電源？EB+-+-ECEB+-63第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管電位特點(diǎn)

NPN型：VC＞Vb＞Ve

PNP型：

VC＜Vb＜VeUBE硅0.6~0.8V鍺0.1~0.3VUCB幾伏——十幾伏

UCE＝UCB＋UBE

幾伏——十幾伏

UCE電壓數(shù)值+-UCB+-UCE+-UBEbceRCRB+-ECEB+-64ECc極b極e極NPNc結(jié)e結(jié)RBEBRC三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動正向偏置反向偏置多子少子忽略(二)

各電極電流的形成ICIBIE651、發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子

三極管各電極電流的形成2、電子在基區(qū)的擴(kuò)散和復(fù)合e結(jié)加正向電壓：3、集電區(qū)收集電子電源EB不斷向基區(qū)補(bǔ)充空穴形成IB

。c結(jié)加反向電壓電子越過c結(jié)被收集，并流集電極電源形成IC電源EC不斷向發(fā)射區(qū)補(bǔ)充電子形成IE。多數(shù)向c結(jié)方向擴(kuò)散少數(shù)與空穴復(fù)合

（濃度低忽略）發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散空穴

66（三）電流分配及放大作用實(shí)驗(yàn)電路IBIEICRCRBEB+-+-ECmAmAμA調(diào)RB改變發(fā)射極電壓UBE和基極電流IB不同IB對應(yīng)不同的IC和IE67第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管1、電流通路2、電流流向IBIEICNPN型：IC、IB流入，IE流出PNP型：IC、IB流出，IE流入RCRB+-ECEB+-68第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管IB(mA)0-0.0040.020.040.06IC(mA)<0.0010.0040.701.502.30IE(mA)<0.00100.721.542.363、電流關(guān)系（1）IE=IB+IC（2）IC?IBIE≈IC結(jié)論符合基爾霍夫電流定律69第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管測量數(shù)據(jù)IB(mA)0-0.0040.020.040.06IC(mA)<0.0010.0040.701.502.30IE(mA)<0.00100.721.542.36（3）IB與IC的比例為常數(shù)稱直流電流放大系數(shù)，用β表示電流放大作用70第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管測量數(shù)據(jù)IB(mA)0-0.0040.020.040.06IC(mA)<0.0010.0040.701.502.30IE(mA)<0.00100.721.542.36(4)I

B微小變化引起了IC較大變化稱交流電流放大系數(shù)，用β表示71第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管（5）當(dāng)

IE＝0，e極開路時ICBObcePNNIB(mA)0-0.0040.020.040.06IC(mA)<0.0010.0040.701.502.30IE(mA)<0.00100.721.542.36ICBO為反向飽和電流72第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管(6)當(dāng)

IB＝0，b極開路時ebcPNNIB(mA)0-0.0040.020.040.06IC(mA)<0.0010.0040.701.502.30IE(mA)<0.00100.721.542.36

ICEO

為穿透電流ICEO電流從c區(qū)穿過b區(qū)流到e區(qū)73三極管電流放大作用第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管復(fù)合收集發(fā)射三極管結(jié)構(gòu)確定后,IB與IC比例為常數(shù)。基區(qū)薄,摻雜濃度低,復(fù)合少,IB小。比例系數(shù)IB微小變化引起IC較大變化：結(jié)電壓變，IE變，復(fù)合的IB小變化，收集的IC大變化。74第五節(jié)、半導(dǎo)體三極管直流電流放大系數(shù)

交流電流放大系數(shù)以IB小變化控制IC大變化

放大實(shí)質(zhì)重要公式75[例1-5-1]判斷三極管的電極、類型、材料。3.5V2.8V12V類型：材料：電極：討論+-UCB+-UCE+-UBEEB+-EC+-RCRBbceUBE硅0.6~0.8取0.7V鍺0.1~0.3取0.2V電位居中—b極兩電位靠得近—e極剩下－c極NPN:VC最高PNP:VC最低解題思路76三、特性曲線IBICUCE+-+-UBE輸入特性曲線：UCE一定時，IB~UBE關(guān)系輸出特性曲線：

IB

一定時，IC~UCE關(guān)系

管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)?？烧{(diào)電源限流電阻限流電阻EB+-RBRC+-ECμAmAVV77

(一)輸入特性曲線e結(jié)相當(dāng)一個二極管,但要受輸出UCE的影響UCE?1VIB/mAUBE/VOUCE=3VUCE=0VIB/mAUBE/VOIBICUCE+-+-UBERBRC+-ECEB+-μAmAVV近似重合78

（二）輸出特性曲線截止區(qū)飽和區(qū)IBICUCE+-+-UBERBRC+-ECEB+-μAmAVVIB1=0IB2=20μAIB3=40IB4=60IB5=80IB6=1000UCE/VIC/mA123436912放大區(qū)79三個工作區(qū)域1、截止區(qū)：

IB=0以下區(qū)域，IC≈0特點(diǎn)：失去放大作用。截止區(qū)IB1=0IB2=20μAIB3=40IB4=60IB5=80IB6=1000UCE/VIC/mA123436912IB=0時,IC≈穿透電流ICEO802、放大區(qū)：曲線平坦部分

?IB?IC

特點(diǎn)：

①受控特性：IC受IB控制。

②恒流特性：IB一定時，IC不隨

UCE而變化。?uCE?IC三個工作區(qū)域0IB=0μA20μA40μA60μAUCE/VIC/mA放大區(qū)369121234

曲線間距反映電流放大系數(shù)β

810UCE/(V)IC/(mA)3、飽和區(qū):曲線上升部分,UCE很小，UCE＜UBE

特點(diǎn)：IC不受IB控制，失去放大作用。IC1IB1IC2IB2?IB?IC變化小,不成比例飽和區(qū)三個工作區(qū)域UCES飽和壓降82三極管工作狀態(tài)區(qū)分放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)e結(jié)正向偏置正向偏置反向偏置c結(jié)反向偏置正向偏置反向偏置此時UCE<UBE+-UCB+-UCE+-UBEEB+-EC+-RCRBbce83三極管工作狀態(tài)區(qū)分放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)e結(jié)正向偏置正向偏置反向偏置c結(jié)反向偏置正向偏置反向偏置e結(jié)c結(jié)均反向偏置。+-UCB+-UCE+-UBEEB+-EC+-RCRBbce

硅管UBE<死區(qū)電壓0.5V已開始截止，為使e結(jié)可靠截止,令UBE≤0（發(fā)射結(jié)零偏或反偏）。84四、主要參數(shù)（一）直流參數(shù)

衡量三極管處于直流工作狀態(tài)時放大能力的參數(shù)。1、共射直流電流放大系數(shù)

（當(dāng)IC>>ICEO時）2、極間反向電流ICBO，ICEO

衡量三極管質(zhì)量優(yōu)劣的參數(shù)。受溫度影響很大。85ICBO反向飽和電流

反向穿透電流e極開路，c-b間加反壓時。（1）集-基反向飽和電流ICBO（2）集-射反向穿透電流ICBOb極開路，c-e間加反壓時。β不超過100盡可能小+-EC+-ECμAICEOμA少數(shù)載流子隨溫度增高而增大。86

描述晶體管處于交流工作狀態(tài)（動態(tài)）時放大能力的參數(shù)。(二)交流參數(shù)

共射交流電流放大系數(shù)β

由于制造工藝的分散性，相同型號的管子β也有差異。β取20~100。87(三)極限參數(shù)ICM，PCM，UCEO最大集電極電流ICM:

超過時，β下降。ICM就是

β下降到正常值2/3時的IC。最大集電極耗散功率PCM:

PCM=IC.UCE

PCM與環(huán)境穩(wěn)度有關(guān)，注意手冊中對散熱片的要求。為保證晶體管安全工作對它的參數(shù)的限制。+-UCB+-UCE+-UBEEB+-EC+-RCRBbce88極間反向擊穿電壓:UCBO——e極開路時，c結(jié)反向擊穿電壓。UEBO——c極開路時，e結(jié)反向擊穿電壓。UCEO——b極開路時，c極-e極反向擊穿電壓。I/mAU/VoU(BR)+-UCB+-UCE+-UBEEB+-EC+-RCRBbce反向擊穿電壓三極管有兩個PN結(jié)89安全工作區(qū)0IB=0μA102030UCE/VIC/mAICM最大集電極電流PCM最大集電極耗散功率UCEO級間反向擊穿電壓PCM=ICUCE=常數(shù)安全工作區(qū)90tuiOtuOO模擬信號五、三極管應(yīng)用舉例1、放大EBRCRB10VECui+-91tui0tuO0截飽截飽截止區(qū)－開關(guān)打開飽和區(qū)－開關(guān)閉合+-uCE(uo)數(shù)字信號2、做電子開關(guān)3V10V0.3V截ui+-RCRB10VEC92歸納三極管1、特性：放大。2、放大實(shí)質(zhì)：小IB控制大IC，電流控制作用。3、特性曲線及工作區(qū)域

狀態(tài)判斷工作區(qū)域

工作電壓

飽和區(qū)

e結(jié)、c結(jié)均正偏

UCE

<1V放大區(qū)

e結(jié)正向，c結(jié)反偏

UCE>1V截止區(qū)

e結(jié)，c結(jié)均反偏

UBE

反向93歸納三極管4、電流關(guān)系

IE＝IB＋I(xiàn)C

IC＝βIB＋（1＋β）ICBO≈βIB

5、主要參數(shù)

6、應(yīng)用

放大區(qū)→放大飽和區(qū)截止區(qū)→電子開關(guān)

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)。

第一章半導(dǎo)體二極管和三極管小結(jié)95（一）二極管的特性：單向?qū)щ娦?。（二）特性曲線：

導(dǎo)通電壓、反向飽和電流、反向擊穿電壓。（三）應(yīng)用：整流、限幅、開關(guān)。

等效電路：理想化型、恒壓降型。一、二極管第一章、復(fù)習(xí)二、三極管(一)特性：放大。(二)放大實(shí)質(zhì)：小IB控制大IC，電流控制作用。96(三)特性曲線及工作區(qū)域

狀態(tài)判斷工作區(qū)域

工作電壓

飽和區(qū)

e結(jié)、c結(jié)均正偏

UCE

<1V放大區(qū)

e結(jié)正向，c結(jié)反偏

UCE>1V截止區(qū)

e結(jié)，c結(jié)均反偏

UBE

反向第一章、復(fù)習(xí)(四)電流關(guān)系

IE＝IB＋I(xiàn)C

IC＝βIB＋（1＋β）ICBO≈βIB

97(五)主要參數(shù)

(六)應(yīng)用

放大區(qū)→放大飽和區(qū)截止區(qū)→電子開關(guān)

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)。

第一章、復(fù)習(xí)981.絕緣柵場效應(yīng)管2.結(jié)型場效應(yīng)管場效應(yīng)管3.場效應(yīng)管的參數(shù)、特點(diǎn)及使用注意99引言場效應(yīng)管FET

(FieldEffectTransistor)類型：結(jié)型JFET

(JunctionFieldEffectTransistor)絕緣柵型IGFET(InsulatedGateFET)特點(diǎn)：1.單極性器件(一種載流子導(dǎo)電)3.工藝簡單、易集成、功耗小、體積小、成本低2.輸入電阻高(107

1015

，IGFET可高達(dá)1015

)100絕緣柵場效應(yīng)管一、N溝道增強(qiáng)型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s