電工基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-08-15 23:00本頁(yè)面
【正文】 。 價(jià)電子 共價(jià)健 晶體中原子的排列方式 共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子，稱為 價(jià)電子 。 這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。 溫度愈高，晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多 。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 價(jià)電子 價(jià)電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為 自由電子 （帶負(fù)電），同時(shí)共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位，稱為 空穴 （帶正電）。 空穴 Si Si Si Si 自由電子 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 自由電子和 空穴都稱為載流子。 自由電子和 空穴成對(duì)地產(chǎn)生的同時(shí)，又不斷復(fù)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài) 平衡，半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。 當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí)，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流 (1)自由電子作定向運(yùn)動(dòng) ?電子電流 (2)價(jià)電子遞補(bǔ)空穴 ?空穴電流 注意 ： (1) 本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少 , 其導(dǎo)電性能很差； (2) 溫度愈高， 載流子的數(shù)目愈多 ,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。 所以，溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大。 二、半導(dǎo)體二極管 基本結(jié)構(gòu) (a) 點(diǎn)接觸型 (b)面接觸型 結(jié)面積大、正向電流大、結(jié)電容大，用于工頻大電流整流電路。 (c) 平面型 用于集成電路制作工藝中。 PN結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。 結(jié)面積小、結(jié)電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。 圖 1 – 12 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 陰極 陽(yáng)極 ( d ) 符號(hào) D 陰極引線 陽(yáng)極引線 二氧化硅保護(hù)層 P 型硅 N 型硅 ( c ) 平面型 金屬觸絲 陽(yáng)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(yáng)極引線 PN 結(jié) 金銻合金 底座 陰極引線 ( b ) 面接觸型 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 伏安特性 硅管 ,鍺管 。 反向擊穿 電壓 U(BR) 導(dǎo)通壓降 外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。 外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴? 正向特性 反向特性 特點(diǎn)：非線性 硅 ~鍺 ~ U I 死區(qū)電壓 反向電流 在一定電壓 范圍內(nèi)保持 常數(shù)。 主要參數(shù) 二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。 2. 反向工作峰值電壓 URWM 是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓 UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞 。 3. 反向峰值電流 IRM 指二極管加最高反向工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆睿?IRM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍 。 二極管 的單向?qū)щ娦? 2. 二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰極接正 ）時(shí)， 二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。 3. 外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴? 4. 二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。 1. 二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰極接負(fù) ）時(shí)， 二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。 五、 半導(dǎo)體三極管 1 、 基本結(jié)構(gòu) N N P 基極 發(fā)射極 集電極 NPN型 B E C PNP型 P P N 基極 發(fā)射極 集電極 符號(hào)： B E C IB IE IC B E C IB IE IC NPN型三極管 PNP型三極管 發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度最高 基區(qū)：最薄， 摻雜濃度最低 發(fā)射結(jié) B E C N N P 基極 發(fā)射極 集電極 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 集電區(qū)： 面積最大 四、 晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種大功 率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域 擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。 晶閘管 也像半導(dǎo)體二極管那樣具有 單向?qū)щ娦?，但它的?dǎo)通時(shí)間是可控的，主要用于整流、逆變、 調(diào)壓及開(kāi)關(guān)等方面。 優(yōu)點(diǎn)： 體積小、重量輕、效率高、動(dòng)作迅速、維修簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、 容量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）。 (a) 外形 K G A (b) 符號(hào) G 控制極 三 個(gè) PN 結(jié) P1 P2 N1 N2 四 層 半 導(dǎo) 體 K 陰極 陽(yáng)極 A 晶閘管是具有三個(gè) PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu) , 其外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖。 基本結(jié)構(gòu)
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