2第14章二极管和晶体管

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1、第14章二极管和晶体管14.1半导体的导电特性14.2PN结及其单向导电性14.3二极管14.5晶体管14.4稳压二极管14.6光电器件14.4稳压二极管IFUF0正向特性反向击穿区UZIminIZmaxDZ正极负极一、符号二、伏安特性曲线稳压二极管是一种特殊的面接触型半导体二极管。14.4稳压二极管DZ+DZ+反向击穿是可逆的三、稳压管的特点:U（V）I（mA）UZ反向特性曲线陡工作于反向击穿区反向击穿是可逆的I（mA）UZIZIZmaxUZIZ四、稳压管的参数1、稳定电压（UZ）3、动态电阻

2、(rZ)正常工作下管子的电压.手册中参数为一定电流和温度条件下的电压值。2、稳定电流(IZ)最大稳定电流IzmaxrZ越小越好.U（V）P443附录C5、电压温度系数U温度每升高1℃稳压值变化的系数。4、最大允许功耗PZM管子不致发热而击穿的最大功率（%/℃）例如：U=0.095%/℃,稳压值为11V(2CW59)当温度由20℃升到50℃时稳压值变为：11+11×0.095%×（5020）=11.3VP14例14.4.1练习P2914.4.2R1uouiDZ2DZ1R2++RuouiDZ++0.

3、5V8.5V5.5VN型硅二氧化硅保护膜BECNP型硅（a）平面型一、基本结构又称半导体三极管,具有放大作用和电子开关作用.集电区集电结基区发射结发射区集电极C基极B发射极ENNPNPN型晶体管的结构示意图14.5晶体管(BJT—BipolarJunctionTransistor)1NPN型CBENPN型晶体管的图形符号集电区集电结基区发射结发射区集电极C基极B发射极ENNPNPN型晶体管的结构示意图N型锗ECB铟球铟球PP+（b）合金型PNP型晶体管的结构示意图按半导体材料的不同分为锗管和硅管，硅晶体管多

4、为NPN型，锗晶体管多为PNP型。CＥＢPNP型晶体管的图形符号2PNP型共发射极接法放大电路输出回路输入回路公共端UCCRCICUCECEBUBEUBBRBIBCBENNP实验电路的接线mAAmARBUCCUBB6VBEC3DG100集电结反向偏置发射结正向偏置IBICIE改变电阻RBIB、IC、IE都发生变化。IB/mAIC/mAIE/mA0<0.001<0.0010.020.700.720.041.501.540.062.302.360.083.103.180.103.954.05电流测量数据实验

5、二、电流分配和放大原理当UCC>UBB时:CBENNPIB/mAIC/mAIE/mA0<0.001<0.0010.020.700.720.041.501.540.062.302.360.083.103.180.103.954.05电流测量数据结论:1、IE=IC+IB，符合基尔霍夫定律;2、IC和IE比IB大得多;第三列:第四列:IB很小的变化可引起IC较大的变化。可见:IC>>IB,定义：mAAmARBUCCUBB6VBEC3DG100IB/mAIC/mAIE/mA0<0.001<0.0010.020.7

6、00.720.041.501.540.062.302.360.083.103.180.103.954.05电流测量数据结论:所以说三极管具有电流控制作用(电流放大作用)。即：IC>>IB3、IB=0时,IC=ICEO(穿透电流)<0.001mA=1uA定义：发射结正向偏置；集电结反向偏置。4.晶体管起放大作用的条件:IEIBICRCRBUBBNPNUCCBCE基区浓度小、很薄。发射区浓度大，发射电子。集电区尺寸大，收集电子，浓度低。晶体管内部放大原理发射结正向偏置；集电结反向偏置。条件发射

7、区向基区扩散电子IEIB电子在基区扩散与复合集电区收集电子电子流向电源正极形成ICICNPN电源负极向发射区补充电子形成发射极电流IEUBB正极拉走电子，补充被复合的空穴，形成IBUCCRCUBBRB由于集电结反向偏置,集电区和基区的少数载流子将发生漂移运动，形成电流ICBO。该电流数值很小，构成IC和IB的一部分，受温度影响很大。ICBOBECNNPUBBRBUccIEIBEICEIBICIC=ICE+ICBOICEIB=IBE-ICBOIBEICE与IBE之比称为电流放大倍数1.输入特性曲线IBUBE

8、0UCE1VIB=f(UBE)UCE=常数死区电压温度增加时，由于热激发形成的载流子增多，在同样的UBE下，基极电流增加。输入特性曲线左移。25C75CRBUBBUCCRCICUCECEBIBUBEIE三、晶体管的特性曲线表示晶体管各极电压和电流之间相互关系,反映其性能。UCE/VIB=40µAIB=60µA0IC2.输出特性曲线IB增加IB减小IB=20µAIB=常数IC=f(UCE)UCC