模擬電子技術(shù)第一章-閱讀頁(yè)
2025-05-14 12:07本頁(yè)面
【正文】 P區(qū)與 N區(qū)接觸面形成 PN結(jié) ,就構(gòu)成單結(jié)晶體管 (UJT) ? 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 (a)所示 ,單結(jié)晶體管因有兩個(gè)基極 ,故也稱為雙基極晶體管 .其符號(hào)如圖 (b)所示 . ? 單結(jié)晶體管的等效電路如圖(c)所示 , ? 圖 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路 二 .工作原理和特性曲線 ? 單結(jié)晶體管的發(fā)射電流IE與 eb1間電壓 UEB1的關(guān)系曲線稱為特性曲線 .特性曲線的測(cè)試電路如圖 (a)所示 ,虛線筐內(nèi)單結(jié)晶體管的等效電路 . ? 單極晶體管的特性曲線如圖所示 ? 圖 單結(jié)晶體管特性曲線的測(cè)試 應(yīng)用舉例 ? 圖 管組成的振蕩電路 . ? 所為振蕩 ,是指在沒(méi)有輸入信號(hào)的情況下 ,電路輸出 一定頻率 \一定幅值的電壓或電流信號(hào) . ? 由于充電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于放電時(shí)間常數(shù) ,當(dāng)穩(wěn)定振蕩時(shí) ,電容上電壓的波形如圖 . ? 圖 單結(jié)晶體管組成的振蕩電路 晶閘管 ? 晶體閘流管簡(jiǎn)稱晶閘管 ,也稱為硅可控元件 ,是由三個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的一種大功率半導(dǎo)體器件 ,多用于可控整流 \調(diào)壓等電路 ,也作為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān) . ? 一 .結(jié)構(gòu)和等效模型 ? 常見(jiàn)的晶閘管外形有螺栓形和平板形 ,如圖 ? 圖 晶閘管的外形 二、工作原理 ? 當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極 A和陰極 C之間加正向電壓而控制極不加電壓時(shí)， J2處于反向偏置，管子不導(dǎo)通，稱為阻斷狀態(tài)。 ? 圖 晶閘管的工作原理 三、晶閘管的伏安特性 ? 以晶閘管的控制極電流IG為參數(shù)，陽(yáng)極電流 I與 AC間電壓 u的關(guān)系稱為晶閘管的伏安特性，圖 伏安特性曲線。 ? u0時(shí)的伏安特性稱為反向特性。 ? （ 2）維持電流 IB。 ? （ 4）正向重復(fù)峰值電壓UDRM。 ? 圖 流電路。由于它的元件密度高、體積小、功能強(qiáng)、功耗低、外部連接及焊點(diǎn)少，從而大大提高了電子設(shè)備的可靠性和靈活性，實(shí)現(xiàn)了元件、電路與系統(tǒng)的緊密結(jié)合。 在集成電路的產(chǎn)生過(guò)程中，在直徑為 3~10mm的硅晶片上，同時(shí)制造幾百甚至幾千個(gè)電路?；瞥珊?，再經(jīng)劃片、壓焊、測(cè)試、封裝后成為產(chǎn)品。 ? 圖 集成電路的剖面圖及外形 一、幾個(gè)工藝名詞 ? （ 1）氧化：在溫度為 800~1200c的氧氣中使半導(dǎo)體表面形成 SiO2薄層，一防止外界雜質(zhì)的污染。 ? （ 3）擴(kuò)散：在 1000c左右的爐溫下，將磷，砷或硼等元素的氣體引入擴(kuò)散爐，經(jīng)一定時(shí)間形成雜質(zhì)濃度一定的 N型半導(dǎo)體或 P型半導(dǎo)體。 ? （ 5）蒸鋁：在真空中將鋁蒸發(fā)，沉積在硅片表面，為制造連線或引線作準(zhǔn)備。圖（ a）所示為制成集成電路的原始材料，第一步在 P型襯底上“氧化”生成 SiO2保護(hù)層 [見(jiàn)圖（ b） ]暴光部分變成聚合保持不變 [見(jiàn)圖（ c） ]，為擴(kuò)散雜質(zhì)開(kāi)出”窗口“ [見(jiàn)圖（ d） ]，從窗口“擴(kuò)散”形成高摻雜的隱埋層 N+區(qū) [見(jiàn)圖（ e） ]，再次“氧化”形成 SiO2薄層 [見(jiàn)圖（ f） ]，二次光刻 [見(jiàn)圖（ g） ]，擴(kuò)散窗口[見(jiàn)圖（ h） ]，隔離島 [見(jiàn)圖 i所示 ]。圖 NPN型管的工藝流程與相應(yīng)的破面圖。 ? 圖 在 隔離島上制作 NPN型管的工藝流程及 剖面圖 ? 一、 PNP型管 PNP型管有襯底 PNP管和橫向 PNP管，其結(jié)構(gòu)如圖。 ? 圖 集成電路中的PNP型管 二、其它類(lèi)型晶體管 ? 在制造 NPN型管時(shí)，若作多個(gè)發(fā)射區(qū)，則得到多發(fā)射極管，其結(jié)構(gòu)與符號(hào)見(jiàn)圖。 ? 圖 多發(fā)射極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào) 圖 多集電極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào) ? 集成 MOS管的結(jié)構(gòu)與分立元件 MOS[見(jiàn)圖 （ a） ]的結(jié)構(gòu)完全相同，常采用 N溝道 MOS管與 P溝道 MOS組成的互補(bǔ)電路，其結(jié)構(gòu)與電路如圖 。 ? 圖 CMOS電路 ? 與分立元件相比，集成電路中的元件有如下特點(diǎn)： ? 一、具有良好的對(duì)稱性。 ? 三、縱向晶體管的 β小，但 PN結(jié)耐壓高。由于叢向 NPN管占用硅片面積小且性能好，而電阻和電容占用硅片面積大且取值范圍窄，因此，在集成電路的設(shè)計(jì)中盡量多采用 NPN型管，而少用電
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