【正文】 A20 181。因而 u0＝ 15 *5 ＝ 4V但是， uGS ＝ 10V時的預(yù)夾斷電壓為uDS= uGS – UT=(104)V=6V可見，此時管子工作在可變電阻區(qū)第四版童詩白110從輸出特性曲線可得 :uGS ＝ 10V時 ds之間的等效電阻(D在可變電阻區(qū)，任選一點，如圖 )所以輸出電壓為[例 ] 自閱第四版童詩白111晶體管 場效應(yīng)管結(jié)構(gòu) NPN型、 PNP型結(jié)型耗盡型 N溝道 P溝道絕緣柵增強(qiáng)型 N溝道 P溝道絕緣柵耗盡型 N溝道 P溝道C與 E一般不可倒置使用 D與 S有的型號可倒置使用載流子 多子擴(kuò)散少子漂移 多子運動輸入量 電流輸入 電壓輸入控制 電流控制電流源CCCS(β)電壓控制電流源VCCS(gm) 場效應(yīng)管與晶體管的比較第四版童詩白112噪聲 較大 較小溫度特性 受溫度影響較大 較小，可有零溫　　　　　　　　　　　　　　 度系數(shù)點輸入電阻 幾十到幾千歐姆 幾兆歐姆以上靜電影響 不受靜電影響 易受靜電影響集成工藝 不易大規(guī)模集成 適宜大規(guī)模和　　　　　　　　　　　　　　　超大規(guī)模集成　　晶體管 場效應(yīng)管第四版童詩白113一、單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)和等效電路N 型硅片P 區(qū)PN 結(jié)eb1b2單結(jié)晶體管 又稱為 雙基極晶體管。SGDB P溝道SGDB P溝道四、 VMOS管VMOS管漏區(qū)散熱面積大，可制成大功率管。UGS(th) 或 UT為開始形成反型層所需的 UGS，稱 開啟電壓 。(2)當(dāng) uDS使 uGD ＝ uGS(off)時， ds之間預(yù)夾斷(3)當(dāng) uDS使 uGD uGS(off)時， iD幾乎僅僅決定于 uGS ，　而與 uDS 無關(guān)?！?　 導(dǎo)電溝道是 N 型的，稱 N 溝道結(jié)型場效應(yīng)管 。二、溫度對輸入特性的影響溫度升高時正向特性左移，反之右移6040200 I / mAU / V溫度對輸入特性的影響202300三、溫度對輸出特性的影響溫度升高將導(dǎo)致 IC 增大iCuCEOiB200600溫度對輸出特性的影響第四版童詩白72三極管工作狀態(tài)的判斷[例 1]： 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 ＝＝ 6V　　 　　 VB ＝＝ 　　 VE ＝＝ 0V（（ 2）） VC ＝＝ 6V　　 　　 VB ＝＝ 4V　　 VE ＝＝ （（ 3）） VC ＝＝ 　　 VB ＝＝ 4V　　 VE ＝＝ 解：原則：正偏反偏反偏集電結(jié)正偏正偏反偏發(fā)射結(jié)飽和放大截止對 NPN管而言，放大時 VC ＞＞ VB ＞＞ VE 對 PNP管而言，放大時 VC ＜＜ VB ＜＜ VE （ 1）放大區(qū)（ 2）截止區(qū)（ 3）飽和區(qū)第四版童詩白73[例 2]　 某放大電路中 BJT三個電極的電流如圖所示。ICBO晶體管內(nèi)部載流子的運動第四版童詩白62beceRcRb二、晶體管的電流分配關(guān)系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC = ICn + ICBO IE= ICn + IBn + IEp = IEn+ IEpIB=IEP+ IBN－ ICBOIE =IC+IB圖 第四版童詩白63三、晶體管的共射電流放大系數(shù)整理可得：ICBO 稱反向飽和電流ICEO 稱穿透電流共射直流電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)VCCRb+VBBC1TICIBC2Rc+共發(fā)射極接法第四版童詩白64共基直流電流放大系數(shù)或共基交流電流放大系數(shù)　 　 直流參數(shù) 與交流參數(shù) ?、 ? 的含義是不同的，但是，對于大多數(shù)三極管來說， ? 與 ， ? 與 的數(shù)值卻差別不大，計算中，可不將它們嚴(yán)格區(qū)分。　　 主要以 NPN 型為例進(jìn)行討論。第四版童詩白363 平面型二極管 往往用于集成電路制造工藝中。電容效應(yīng)包括兩部分 勢壘電容擴(kuò)散電容1. 勢壘電容 Cb是由 PN 結(jié)的空間電荷區(qū)變化形成的。 P NPN結(jié)圖 　 PN 結(jié)的形成一、 PN 結(jié)的形成　 PN結(jié)第四版童詩白21 PN 結(jié)中載流子的運動耗盡層空間電荷區(qū)P N1. 擴(kuò)散運動　 　 2. 擴(kuò)散運動形成空間電荷區(qū)　 　 電子和空穴濃度差形成多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動。小結(jié)：　第四版童詩白14　雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N 型半導(dǎo)體P 型半導(dǎo)體一、 N 型半導(dǎo)體 (Negative)　 　 在硅或鍺的晶體中摻入少量的 5 價 雜質(zhì)元素，如　 　磷、銻、砷等，即構(gòu)成 N 型半導(dǎo)體 (或稱電子型　 　半導(dǎo)體 )。絕緣 體： 有的物 質(zhì) 幾乎不 導(dǎo)電 ，稱 為 絕緣 體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英?！　?dǎo) 言第四版童詩白25. 學(xué)習(xí)方法 重點掌握基本概念；基本電路的結(jié)構(gòu)、性能特點；基本分析估算方法。光敏器件二極管第四版童詩白10+4+4+4+4 +4+4+4+4+4 完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo) 體 稱為本征半導(dǎo)體 將硅或鍺材料提純便形成單晶體，它的原子結(jié)構(gòu)為共價鍵結(jié)構(gòu)?！　?電子稱為多數(shù)載流子 (簡稱多子 )，　　 空穴稱為少數(shù)載流子 (簡稱少子 )。對稱結(jié)　即 擴(kuò)散運動與漂移運動達(dá)到動態(tài)平衡。O uCb圖 （b)第四版童詩白322. 擴(kuò)散電容 Cd?Q是由多數(shù)載流子在擴(kuò)散過程中積累而引起的。– 50I / mAU / – 2551015––0溫度增加第四版童詩白39 二極管的參數(shù)(1) 最大整流電流 IF(2) 反向擊穿電壓 U（ BR） 和最高反向工作電壓 URM(3) 反向電流 IR(4) 最高工作頻率 fM(5) 極間電容 Cj在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)管子所用的場合，按其所承受的最高反向電壓、最大正向平均電流、工作頻率、環(huán)境溫度等條件，選擇滿足要求的二極管。　 不具備放大作用第四版童詩白59三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求：NNPebc　　 1. 發(fā)射區(qū)高摻雜。iC=f(uCE)? IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域 :截止區(qū)： iC接近零的區(qū)域，相當(dāng) iB=0的曲線的下方。管型為 NPN管。第四版童詩白821. 當(dāng) UDS = 0 時 ， uGS 對導(dǎo)電溝道的控制作用ID = 0GDSN型溝道P+ P+ (a) UGS = 0UGS = 0 時，耗盡層比較窄，導(dǎo)電溝比較寬第四版童詩白831. 當(dāng) UDS = 0 時 ， uGS 對導(dǎo)電溝道的控制作用UGS 由零逐漸減小，耗盡層逐漸加寬，導(dǎo)電溝相應(yīng)變窄。第四版童詩白93　絕緣柵型場效應(yīng)管 MOSFETMetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor 由金屬、氧化物和半導(dǎo)體制成。a. UDS UGS – UT ，即 UGD = UGS – UDS UTP 型襯底N+ N+BGS DVGGVDDP 型襯底N+ N+BS DVGGVDDP 型襯底N+ N+BGS DVGGVDD夾斷區(qū)第四版童詩白98DP型襯底N+ N+BGSVGGVDDP型襯底N+ N+BGS DVGGVDDP型襯底N+ N+BGS DVGGVDD夾斷區(qū)圖 　 UDS 對導(dǎo)電溝道的影響(a) UGD UT (b) UGD = UT (c) UGD UT在 UDS UGS – UT時，對應(yīng)于不同的 uGS就有一個確定的 iD 。結(jié)型場效應(yīng)管一般在 107 ? 以上，　　絕緣柵場效應(yīng)管更高，一般大于 109 ?。　 　 晶閘管導(dǎo)通后，管壓降很小，約為 ~ V 左右。A20 181。第四版童詩白121例：單相橋式可控整流電路+uG在 u2 正半周，當(dāng)控制極加觸發(fā)脈沖， VT1 和 VD2 導(dǎo)通；在 u2 負(fù)半周，當(dāng)控制極加觸發(fā)脈沖， VT2和 VD1 導(dǎo)通；α θ?：控制角； ?：導(dǎo)電角圖 第四版童詩白122 單結(jié)管的觸發(fā)電路第四版童詩白123小 結(jié)第 1 章第四版童詩白124一、兩種半導(dǎo)體和兩種載流子兩種載流子的運動電子空穴兩 種半導(dǎo)體N 型 (多電子 )P 型 (多空穴 )二、二、 二極管1. 特性特性 — 單向 導(dǎo)電導(dǎo)電正向電阻小 (理想為 0)， 反向電阻大 (?)。 漏極耗散功率轉(zhuǎn)化為熱能使管子的溫度升高。即使 UGS = 0 也會形成 N 型導(dǎo)電溝道。SBD第四版童詩白96(2) UDS = 0， 0 UGS UGS(th)P 型襯底N+ N+BGS D 柵極金屬層將聚集正電荷，它們排斥 P型襯底靠近 SiO2 一側(cè)的空穴， 形成由負(fù)離子組成的耗盡層。(a) (b)uGD ＝ uGS － uDS 第四版童詩白86GDSP+NiSiDP+ P+ VDDVGGuGS 0,uGD = UGS(off), 溝道變窄預(yù)夾斷uGS 0 ,uGD uGS(off),夾斷，iD幾乎不變GDSiSiDP+ VDDVGGP+P+(1) 改變 uGS ， 改變了 PN 結(jié)中電場，控制了 iD ，故稱場效應(yīng)管； (2)結(jié)型場效應(yīng)管柵源之間加反向偏置電壓，使 PN 反偏，柵極基本不取電流，因此，場效應(yīng)管輸入電阻很高?！　　? NPN管　 UBE＞ 0，　 UBC＜ 0， 即 UC ＞＞ UB ＞＞ UE 。 ? UCEO—— 基極開路時集電極和發(fā)射 極間的擊穿電壓。2. 擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子與　空穴的復(fù)合運動形成基極　電流 　　 電子到達(dá)基區(qū)，少數(shù)與空穴復(fù)　合形成基極電流 Ibn， 復(fù)合掉的　空穴由 VBB 補(bǔ)充 。若 負(fù)載電阻 變化范圍為 k? 4 k? ，是否還能穩(wěn)壓？第四版童詩白49RLui uORDZiiziLUZUZ=10V ui=12VR=200 ?Izmax=12mA Izmin=2mARL=2k? ( k? ~4 k?) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5