【正文】 TUus eIi /?1/ ??TUue 伏安特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式 √反向特性近似 時KTT mVqkTU30026 ??? 49 表征性能 性能參數(shù) 表征安全工作范圍 極限參數(shù) 參數(shù) ? 主要參數(shù) 晶體二極管 50 直流電阻 RD ： 定義 RD = U / I |Q點處 RD是 u 或 i 的函數(shù) 晶體二極管 性能參數(shù) 51 交流電阻 rd ： 定義 rd = du / di |Q點處 計算 rd = UT/ IQ mVI Q26?晶體二極管 (主要參數(shù) :續(xù) ) 性能參數(shù) 勢壘電容 CT ： 影響器件最高工作頻率 52 最大允許整流電流 IOM ： 工作電流 IOM易導(dǎo)致二極管過熱失效 晶體二極管 (主要參數(shù) :續(xù) ) 極限參數(shù) 最高反向工作電壓 URM : 允許加到二極管 (非穩(wěn)壓管 )的最高反向電壓 最大允許功耗 PDM : 實際功耗 PDM 時易導(dǎo)致二極管過熱損壞 53 晶體二極管 ? 特殊二極管 穩(wěn)壓管 VA特性及符號 54 晶體二極管 (特殊二極管 :續(xù) ) 穩(wěn)壓管主要參數(shù) 穩(wěn)定電壓 UZ： 即 PN結(jié)擊穿電壓 穩(wěn)定電流 IZ ： Izmin IZ IZmax 動態(tài)電阻 rZ ： 定義 rZ =?u/?i rZ?，則穩(wěn)壓性能越好 額定功耗 PZ ： 實際功耗超過 PZ易使穩(wěn)壓管損壞 55 晶體二極管 (特殊二極管 :續(xù) ) 穩(wěn)壓管等效電路 Ur為門限電壓 反向運(yùn)用 正向運(yùn)用 穩(wěn)壓管等效電路 56 變?nèi)荻O管 晶體二極管 (特殊二極管 :續(xù) ) (a)符號 (b)特性 ? 變?nèi)荻O管 利用 PN結(jié)的 勢壘電容 效應(yīng)制作 ? 變?nèi)荻O管 必須工作于反偏狀態(tài)。 由勢壘區(qū)兩側(cè)的 P區(qū)和 N區(qū)正負(fù)電荷混合貯存所產(chǎn)生。 ? 外電壓可改變結(jié)寬。 ? 摻雜越重，結(jié)寬越窄。 空穴 為少數(shù)載流子（即 少子 ） 19 ? P型半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)圖 雜質(zhì) 半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體 +受主雜質(zhì) = P型半導(dǎo)體 (三價元素 ) P型半導(dǎo)體共價鍵結(jié)構(gòu) 21 空穴 負(fù)離子 雜質(zhì)原子電離 空穴 電子 熱激發(fā) P型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子 (多子 ） 為 空穴 。 310ii cm/ ??? 5si ????? 13 ? 半導(dǎo)體摻雜性 半導(dǎo)體摻雜后其電阻率大大地下降。 cm:絕緣體 ? 介于導(dǎo)體和絕緣體之間 :半導(dǎo)體 純凈而不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體 : 常用半導(dǎo)體材料： Si、 Ge、 GaAs 6 ? 共價鍵結(jié)構(gòu) 本征 半導(dǎo)體 每個原子和相鄰的 4個原子相互補(bǔ)足 8個電子，形成 穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 。 15 （ 4） 溫度升高 ， 激發(fā)的電子空穴對數(shù)目增加 ， 半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力增強(qiáng) 。 24 PN結(jié)與晶體二極管 25 ? PN結(jié)的形成 PN結(jié)基本原理 空間電荷區(qū) /耗盡層 內(nèi)建電場 26 擴(kuò)散 交界處的濃度差 P區(qū)的一些空 穴向 N區(qū)擴(kuò)散 N區(qū)的一些電 子向 P區(qū)擴(kuò)散 P區(qū)留下帶負(fù) 電的受主離子 N區(qū)留下帶正 電的施主離子 內(nèi)建電場 漂移電流 擴(kuò)散電流 PN 結(jié) 動態(tài)平衡 PN結(jié)基本原理 抑制擴(kuò)散 27 PN結(jié)基本原理 UΦ 阻止多子繼續(xù)擴(kuò)散，同時有利少子定向漂移 UΦ： 勢壘電壓 UΦ= ~ ~ 空間電荷區(qū) /耗盡層 UΦ 內(nèi)建電場 小結(jié) ? 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動既互 相聯(lián)系又互相矛盾。 ?該狀態(tài)稱為 PN結(jié) 反向截止 狀態(tài)。當(dāng)外加電壓改變時，勢壘區(qū)的電荷量改變引起的電容效應(yīng)，稱為勢壘電容。 ? PN結(jié)存在電容效應(yīng)將限制器件工作頻率 ? 利用 PN結(jié)反向運(yùn)用時的 CT 可制作 變?nèi)荻O管 PN結(jié)基本原理 41 晶體二極管 ? 晶體二極管結(jié)構(gòu)與符號 ? 晶體二極管伏安特性 ? 晶體二極管參數(shù) ? 晶體二極管電路分析方法 ? 晶體二極管電路舉例 42 點接觸型 面結(jié)合型 平面型 符號 晶體二極管 ? 結(jié)構(gòu)與符號 半導(dǎo)體二極管圖片 45 伏安特性圖 晶體二極管 ? 伏安特性 正向特性： 存在門限 Ur 鍺管 Ur ? 硅管 Ur ? 小電流范圍近似呈指 數(shù)規(guī)律，大電流時接 近直線 46 反向特性 曲線近似呈水平線，略有傾斜 反向電流 反向飽和電流 Is 擊穿特性 反向電流急劇增加而二極管端壓近似不變。其發(fā)光強(qiáng)度隨正向電流增大而增大。 晶體二極管 (電路舉例 :續(xù) ) 67 小 結(jié) ? PN結(jié)的形成是本節(jié)的基礎(chǔ)。 晶體三極管放大原理 :續(xù) 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子 集電區(qū)收集電子 注入電子邊擴(kuò)散邊復(fù)合 77 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子 ( IEn ) ： 發(fā)射極電流 IE ? IEn 注入電子在基區(qū)邊擴(kuò)散邊復(fù)合 ( IBn ) ： 是基極電流 IB 的一部分 晶體三極管放大原理 :續(xù) 集電區(qū)收集擴(kuò)散來的電子 ( I ) ： I構(gòu)成集電極電流 IC 的主要成份 集電結(jié)兩邊少子定向漂移 ( ICBO ) ： ICBO對放大無貢獻(xiàn) 應(yīng)設(shè)法減小 晶體三極管又稱為雙極型三極管 三極管放大應(yīng)滿足兩方面條件： ? 外部條件： 發(fā)射結(jié)正偏 集電結(jié)反偏 ? 內(nèi)部條件： 基區(qū)薄 發(fā)射區(qū)重?fù)诫s 78 電流關(guān)系 發(fā)射極電流： IE = Ibn + I 基極電流： IB = Ibn ICBO 集電極電流： IC = I +ICBO 晶體三極管放大原理 :續(xù) 79 ? 基區(qū) 非平衡載流子 的密度分布 指由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的載流子 非平衡載流子密度分布圖 晶體三極管放大原理 :續(xù) 80 定義： BnCnEIII ??基區(qū)復(fù)合電流量傳輸?shù)郊姌O的電流分?ECnEEIIII ??發(fā)射極電流量傳輸?shù)郊姌O的電流分?1??? 時有： EC II /??BC II /??????? 1關(guān)系：?? ,? 電流分配關(guān)系 晶體三極管放大原理 :續(xù) 81 晶體三極管放大原理 :續(xù) 電流分配關(guān)系： C E OBE