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时间:2020-07-28
《半导体器件三极管场效应管(gai) 课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1章半导体器件1.1半导体的特性1.2PN结及半导体二极管1.3双极型三极管1.4场效应三极管§1.3双极型三极管(BipolarJunctionTransistor)1.3.1基本结构BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型BECNPN型三极管BECPNP型三极管三极管符号NPNCBEPNPCBEBECNNP基极发射极集电极基区:较薄,掺杂浓度低集电区:面积较大发射区:掺杂浓度较高发射结集电结BECNNP基极(base)发射极(emitter)+++++++++++++________________________
2、__+++++++++++++集电极(collector)1.3.2电流放大原理(NPN型)BECNNPEBRBEc发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散,形成发射极电流IE。IE1进入P区的电子少部分与基区的空穴复合,形成电流IB,多数扩散到集电结。IBBECNNPEBRBEcIE从基区扩散来的电子漂移进入集电结而被收集,形成IC。IC2ICIB要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。静态电流放大倍数静态电流放大倍数,动态电流放大倍数=IC/IBIC=IB动态电流放大倍数IB:IB+IBIC:IC+IC=IC/IB一般认为:
3、==,近似为一常数,值范围:20~100IC=IB三极管电流形成原理演示1.3.3特性曲线ICmAAVVUCEUBERBIBUSCUSB实验线路(共发射极接法)CBERCIB与UBE的关系曲线(同二极管)(1)输入特性IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V死区电压,硅管0.5V工作压降:硅管UBE0.7V(2)输出特性(IC与UCE的关系曲线)IC(mA)1234UCE(V)3691240A60AQQ’=IC/IB=2mA/40A=50=IC/IB=(3-2)mA/(60-40)A=50=IC
4、/IB=3mA/60A=50输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A线性放大区:IC=IB此区域中UCEUBE,集电结正偏,IB>IC,UCE0.3V称为饱和区。此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压,,称为截止区。共射输出特性输出特性三个区域的特点:(1)放大区BE结正偏,BC结反偏,IC=IB,且IC=IB(2)饱和区BE结正偏,BC结正偏,即UCEUBEIB>ICS(ICS),UCE0.3V(3)截止区UBE<死区电压,IB=0,IC=ICEO
5、0例:=50,USC=12V,RB=70k,RC=6k当USB=-2V,2V,5V时,晶体管的静态工作点Q位于哪个区?USB=-2V,IB=0,IC=0,Q位于截止区USB=2V,IB=(USB-UBE)/RB=(2-0.7)/70=0.019mAIC=IB=500.019=0.95mA6、2V,2V,5V时,晶体管的静态工作点Q位于哪个区?USB=5V,IB=(USB-UBE)/RB=(5-0.7)/70=0.061mAIC=IB=500.061=3.05mA>ICS=2mA,Q位于饱和区(实际上,此时IC和IB已不是的关系)需要注意的问题:1.PNP型双极型三极管的放大原理外加电压,载流子,电流方向2.关于饱和的进一步理解BECPPNEBRBEc从基区扩散来的空穴漂移进入集电结而被收集,形成IC。ICIC要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。IEIB输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A7、40A60A80A100A线性放大区:IC=IB此区域中UCEUBE,集电结正偏,IB>IC,UCE0.3V称为饱和区。此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压,,称为截止区。三极管的技术数据:(1)电流放大倍数(2)集-基极间反向饱和电流ICBO(3)集-射间穿透电流ICEO(4)集电极最大允许电流ICM(5)集电极最大允许功耗PCM(6)极间反向击穿电压ICICMOU(BR)CEOUCEPNP型三极管NPN型PNP型§1.4场效应晶体管(FieldEffectTransistor)场效应管与晶体管不同,它是多子导电8、,输入阻抗高,温度稳定性好。结型场效应管(JFET)JunctionFieldEffectTr
6、2V,2V,5V时,晶体管的静态工作点Q位于哪个区?USB=5V,IB=(USB-UBE)/RB=(5-0.7)/70=0.061mAIC=IB=500.061=3.05mA>ICS=2mA,Q位于饱和区(实际上,此时IC和IB已不是的关系)需要注意的问题:1.PNP型双极型三极管的放大原理外加电压,载流子,电流方向2.关于饱和的进一步理解BECPPNEBRBEc从基区扩散来的空穴漂移进入集电结而被收集,形成IC。ICIC要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。IEIB输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A
7、40A60A80A100A线性放大区:IC=IB此区域中UCEUBE,集电结正偏,IB>IC,UCE0.3V称为饱和区。此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压,,称为截止区。三极管的技术数据:(1)电流放大倍数(2)集-基极间反向饱和电流ICBO(3)集-射间穿透电流ICEO(4)集电极最大允许电流ICM(5)集电极最大允许功耗PCM(6)极间反向击穿电压ICICMOU(BR)CEOUCEPNP型三极管NPN型PNP型§1.4场效应晶体管(FieldEffectTransistor)场效应管与晶体管不同,它是多子导电
8、,输入阻抗高,温度稳定性好。结型场效应管(JFET)JunctionFieldEffectTr
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