常用半導(dǎo)體器件(2)(已改無錯(cuò)字)
2023-05-30 13:13:16 本頁面
【正文】 A、 B兩端等效為戴維南電源。③ 應(yīng)用二極管的恒壓模型。 半導(dǎo)體二極管 穩(wěn)壓二極管 符號(hào) 伏安特性 動(dòng)態(tài)電阻 rz—— 穩(wěn)壓管處于穩(wěn)壓區(qū)域時(shí)電壓的變化量與電流變化量之比。 Iziuzr |???動(dòng)態(tài)電阻 rz一般在幾歐姆與幾十歐姆之間。穩(wěn)定電流越大，動(dòng)態(tài)電阻越小。 半導(dǎo)體二極管 穩(wěn)壓二極管 等效電路 穩(wěn)壓二極管在正偏時(shí)與普通二極管相同。只有反偏時(shí)并且反偏電壓大到使得穩(wěn)壓管擊穿，穩(wěn)壓二極管才能起到穩(wěn)壓作用。 由于穩(wěn)壓管擊穿時(shí)電流會(huì)隨著端電壓的增加而急劇增加，故必須在電路中串聯(lián)限流電阻，否則會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)壓二極管因電流過大而損壞。 舉例 設(shè)穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻 rz=10Ω。求流過穩(wěn)壓管的電流和穩(wěn)壓管兩端的電壓（△ V不大于 177。 1V）。 半導(dǎo)體二極管 發(fā)光二極管 符號(hào) 發(fā)光二極管必須工作在正偏狀態(tài)并且流過足夠的正向電流才能夠發(fā)光。 發(fā)光二極管的采用的半導(dǎo)體材料是砷化鎵和磷化鉀，所以其開啟電壓正向?qū)▔航蹬c硅管和鍺管不同。發(fā)光二極管的導(dǎo)通壓降大約為 ~。 發(fā)光二極管在使用時(shí)同樣必須接入限流電阻，以防止正向電流過大而燒毀 PN結(jié)。 半導(dǎo)體二極管 光電二極管 符號(hào) 光電二極管可以用于光電轉(zhuǎn)換。 光電二極管用于光電轉(zhuǎn)換時(shí)必須工作在反偏狀態(tài)。因其反向飽和電流與外界光照有關(guān)（與之成正變關(guān)系）。 正偏時(shí)與普通二極管相同。 零偏時(shí)具有光電池特性。 雙極型晶體管 雙極型晶體管通稱晶體三極管。其內(nèi)部有兩個(gè) PN結(jié)。因其內(nèi)部有兩種載流子參與導(dǎo)電，故稱為雙極型管。與之對(duì)應(yīng)的，還有場(chǎng)效應(yīng)管（其中只有一種載流子參與導(dǎo)電）。 晶體三極管的最顯著的特性是具有電流放大作用。即在 滿足一定的條件 下，某個(gè)電極的電流是另一個(gè)電極電流的一個(gè)相對(duì)固定的倍數(shù)。利用這一點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的放大。 晶體三極管也分為小功率管、中功率管和大功率管。同時(shí)，還分為低頻三極管和高頻三極管。 晶體三極管必須滿足一定的條件才會(huì)具有放大作用。這種條件分為內(nèi)部條件和外部條件。內(nèi)部條件是其結(jié)構(gòu)必須滿足一定的工藝要求，而外部條件則是必須對(duì)其兩個(gè) PN結(jié)進(jìn)行正確的偏置。 晶體管結(jié)構(gòu)及類型 雙極型晶體管 晶體三極管具有： ① 三個(gè)電極：基極 b、發(fā)射極 e、集電極 c。 ② 三個(gè)區(qū)：發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。 ③ 兩個(gè) PN結(jié)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)。 晶體三極管具有電流放大作用的內(nèi)部條件： ① 發(fā)射區(qū)高摻雜，基區(qū)低摻雜。 ② 基區(qū)寬度很薄。 ③ 集電區(qū)面積很大，能夠包圍基區(qū)。 晶體三極管具有電流放大作用的外部條件： 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 。 電流放大基本原理 —— 發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子電子大量擴(kuò)散到基區(qū)（因?yàn)榘l(fā)射區(qū)高摻雜），其中只有少量電子被基區(qū)的空穴復(fù)合（基區(qū)低摻雜且寬度很?。?，剩余的大量電子擁入集電區(qū)，而集電區(qū)處于反偏，且集電區(qū)面積很大，故對(duì)于發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過來的電子具有吸收作用。大量的從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的電子除了極少數(shù)被基區(qū)空穴復(fù)合以外，全部在集電結(jié)的電場(chǎng)作用下漂移到集電極形成集電極電流。 管子結(jié)構(gòu)一定，則集電極電流與基極電流的比例關(guān)系就被確定，而且集電極電流比基極電流大得多，從而實(shí)現(xiàn)電流放大作用。 晶體管結(jié)構(gòu)及類型 雙極型晶體管 晶體管結(jié)構(gòu)及類型 雙極型晶體管 晶體三極管有兩種基本類型： NPN管和 PNP管。 兩種管子的工作原理相同。不過在PNP管中，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子是空穴。 符號(hào) 問題：用兩個(gè)二極管背靠背連接能不能構(gòu)成晶體三極管，為什么？ 晶體管的電流放大作用（ NPN） 雙極型晶體管 VCC＞ VBB—— 保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 晶體管的電流放大作用 雙極型晶體管 內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)和電流分配關(guān)系 ① 發(fā)射區(qū)多子 — 電子擴(kuò)散到基區(qū)，一部分被基區(qū)空穴復(fù)合，形成基極電流 IB的一部分 IBN，另一部分漂移到集電極，形成集電極電流 IC的一部分 ICN。而發(fā)射區(qū)電子的擴(kuò)散形成發(fā)射極 IE電流的一部分 IEN。即 IEN = IBN + ICN 。 ② 管子結(jié)構(gòu)一旦確定，則 ICN和 IBN的比例關(guān)系就被確定。即 ICN =βIBN ， IEN = IBN + ICN =（ 1+β） IBN。 ③ 由于發(fā)射結(jié)正偏，故基區(qū)的多子 — 空穴同樣也會(huì)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流 IE的另一部分 IEP。但是，由于基區(qū)低摻雜，故 IEP很小。從而有 IE =
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