【正文】 高電阻 很 小的反向漂移電流 在一定的溫度條件下，由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無關(guān)，這個(gè)電流也稱為 反向飽和電流 。 由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴? VT = kT/q ?等效電壓 k ? 波爾茲曼常數(shù)； T=300K（室溫）時(shí) VT= 26mV PN結(jié)電流方程 由半導(dǎo)體物理可推出 ： )()( TSS 11 ????VukTqu eIeIi? 當(dāng)加反向電壓時(shí)： ? 當(dāng)加正向電壓時(shí)： (uVT) TS VueIi ?SIi ??(u VT) 此表達(dá)式需記憶 ? 勢壘電容 Cb 由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。 PN結(jié)電容效應(yīng) nBTbUuCdudQC)1(0???當(dāng) PN結(jié)加反向電壓時(shí)， 明顯隨 的變化而變化。因 PN結(jié)正偏時(shí)，由 N區(qū)擴(kuò)散到 P區(qū)的電子，與外電源提供的空穴相復(fù)合，形成正向電流。 ? 擴(kuò)散電容 Cd 當(dāng)外加正向電壓 不同時(shí)，擴(kuò)散電流即 外電路電流的大小也 就不同。 dbj CCC ??? PN結(jié)電容Cj 勢壘電容和擴(kuò)散電容均是非線性電容。 ? 雪崩擊穿 低摻雜時(shí) , PN結(jié)較寬 . 當(dāng)少子漂移通過 PN結(jié)時(shí) ,由于 PN結(jié)反向電壓增高， 少子獲得能量高速運(yùn)動(dòng)，在空間電荷區(qū)與原子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生碰撞電離。 擊穿可逆。 擊穿可逆。 P18 思考一下 半導(dǎo)體二極管 本節(jié)需掌握、理解的重點(diǎn) 二極管的伏安特性 二極管的等效電路 (重點(diǎn)理解為什么要等效， 其次就是怎樣等效） 穩(wěn)壓二極管的伏安特性 二極管按結(jié)構(gòu)分有 點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型 三大類。 硅： Uon=。 正向特性 反向特性 反向擊穿特性 數(shù)據(jù)需記憶 二極管的導(dǎo)通電壓 )1( / ?? TD UuD eIi S 0?D/ V0 .2 0 . 4 0 . 6 0 .8? 10? 20? 3 0? 4 05101 520? 10? 20? 3 0? 40iD/? AiD/ mA死區(qū)VthVBR硅二極管 2CP10的 VI 特性 0?D/ V0 .2 0 . 4 0 . 6? 2 0? 4 0? 605101 520? 10? 20? 3 0? 40iD/? AiD/ mA②①③VthVBR鍺二極管 2AP15的 VI 特性 正向特性 反向特性 反向擊穿特性 硅： 。 （分析方法有四種） D /DSD D D D( 1 ) ( 1 )( V ) R ( 2 )TvVi I eiv? ??? ???1. 采用數(shù)學(xué)模型方法 （需解非線性方程） 二 . V I 特性建模 ● 理想模型（理想開關(guān)） 理想特性 uD iD 符號(hào)及 等效模型 S S 正偏導(dǎo)通， uD = 0；反偏截止， iD = 0 U(BR) = ? 折線化 iD uD I F o 實(shí)際的特性曲線 此二極管符合相當(dāng) 于一根導(dǎo)線 此二極管符合相 當(dāng)于一根導(dǎo)線 ● 恒壓降模型 uD iD UD(on) UD(on) V (Si) V (Ge) 此二極管符合相當(dāng) 于一根導(dǎo)線 數(shù)據(jù)需記憶 iD uD I F o 實(shí)際的特性曲線 ● 折線近似模型 uD iD UD(on) ?U ?I IUr???D斜率 1/ rD rD UD(on) 二極管相當(dāng)于一 根導(dǎo)線 iD uD I F o 實(shí)際的特性曲線 ? 晶體 二極管的電阻 非線性電阻 直流電阻 R (也稱靜態(tài)電阻） 交流電阻 r （又稱動(dòng)態(tài)電阻或微變電阻） 1)、 直流電阻 定義 二極管兩端的直流電壓 UD與電流 ID之比 DDIUR ?ID I U UD D 3. 應(yīng)用圖解分析方法 借助于靜態(tài)工作點(diǎn)來求 首先確定電路的 靜態(tài)工作點(diǎn) Q： 借助于圖解法來求 ID VDD D RL UD I U 由電路可列出方程： UD=VDDIDRL DLDDD UR 1VI ??直流負(fù)載線 UD=0 ID=VDD ID=0 UD=VDD/RL VDD/RL VDD Q ID UD 由 Q得 ID和 UD， 從而求出直流電阻 R DDDIUR ?2). 交流電阻 rd I Q U ? U ? I dIdUrd ?交流電導(dǎo)： 交流電阻： 晶體二極管的正向交流電阻可由 PN結(jié)電流方程求出： TS UuD DeIi ?VDD RL D u + DiDuTDDD Uidudi ??giUdidu T??driD / mA uD /V O VDD VDD/ R Q ID wt O u UD iD / mA wt O dDD iIi ??dDD uUu ??id 斜率 1/rd 在靜態(tài)工作點(diǎn) Q點(diǎn)處的微變電導(dǎo) QdudigDDd ?TUID?常溫下 T=300K 4. 小信號(hào)模型 微變等效法 當(dāng) u 幅度較小時(shí) ， 二極管伏安特性在 Q點(diǎn)附近近似為直線 （ 不變 ） drVDD RL D u + DiDu）（） mAImVIU DDT (26r d ??DT IU?dr微變電阻 +?? Di DV DDV D+ ? vD iD VDD VD +?? DiDV DD結(jié)論 理想模型便于計(jì)算，折線模型比較精確，恒壓模型適中。 恒壓模型 折線近似模型 理想模型 （理想開關(guān)） 穩(wěn)壓二極管 1. 符號(hào)及穩(wěn)壓特性 (a)符號(hào) (b) 伏安特性 利用二極管反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。 等效電路 1D2D ZU dr非穩(wěn)壓特性 穩(wěn)壓特性 ??? ?ZD陰極 陽極 (1) 穩(wěn)定電壓 VZ (2) 動(dòng)態(tài)電阻 rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流 IZ下，所對(duì)應(yīng)的反向工作電壓。它有兩種類型 :NPN型和 PNP型。 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ? 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高 ? 集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大； ? 基區(qū)很薄，一般在幾個(gè)微米至幾十個(gè)微米，且摻雜濃度最低?；?BJT (Bipolar Junction Transistor)。 共基極接法，基極作為公共電極，用 CB表示； 共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用 CE表示； CB CE CC VCC Rc ui + uo + Rb VBB C1 C2 基本共射放大電路 1. 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程 1) 發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入 多子電子，形成電子電流 IEN； 基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散形成 IEP； 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流 IE 。 少數(shù)電子與基區(qū)空穴復(fù)合，形成復(fù)合電流 IBN ； 基區(qū)空穴濃度要保持平衡，靠電源VBB作用，形成基極電流 IB 。 I CN IE I BN I CBO IB IEP IEN IC (基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略 ) EPIC B OCNC I