汽车电工电子第六章半导体ppt课件.ppt

《汽车电工电子第六章半导体ppt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、主讲:张闽临赣州华坚科技职业学校（第六章常用半导体元件）汽车电工与电子基础1本章要求：一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和电流放大作用；二、了解二极管、三极管和晶闸管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；三、会分析含有以上半导体元件的电路。26.1概述导体、半导体和绝缘体导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物

2、等。36.2.1本征半导体本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。GeSi46.2.2本征半导体的导电机理1.载流子、自由电子和空穴在绝对0度（-273.15℃）和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电粒子（即载流子），它的导电能力为0，相当于绝缘体。在常温下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴5本征半导体的导电机理+4+4+4+4+

3、4自由电子束缚电子空穴本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度：温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。66.2.3杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。一、N型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或锑），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，磷原子的最外层有五个价电子，其中四个与相邻的半导体原

4、子形成共价键，必定多出一个电子，这个电子几乎不受束缚，很容易被激发而成为带正电的自由电子，7二、P型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼（或铟），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，硼原子的最外层有三个价电子，与相邻的半导体原子形成共价键时，产生一个带负电的空穴。掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。86.2.3PN结PN结的形成在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处

5、就形成了PN结。9一、PN结正向偏置PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压。内电场被削弱，多子的扩散加强能够形成较大的扩散电流，PN结变薄。变薄10二、PN结反向偏置PN结加上反向电压、反向偏置的意思都是：P区加负、N区加正电压。内电场被被加强，多子的扩散受抑制。少子漂移加强，但少子数量有限，只能形成较小的反向电流。变厚11PN结——单向导电126.2半导体二极管8.2.1基本结构PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管，用塑料、玻璃和金属封装外壳。136.2.2半导体二极管的结构1.点接触型二

6、极管3.平面型二极管的结构2.面接触型二极管的结构146.2.2伏安特性正向电压分死区，硅管为0.5V，超过死区电压后电流增大，二极管导通。反向电压只有很小的电流，二极管不导通。超过击穿电压才导通。156.2.3主要参数1.最大整流电流IOM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向击穿电压UBR二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。3.反向电流IR指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电

7、流受温度的影响，温度越高反向电流越大。4.二极管的极间电容168.2.4特种二极管1、稳压二极管稳压——当反向电压达到或超过稳压值时，反向电流增大，反向电压被稳定在稳压值上。172、发光二极管发光二极管用特殊半导体材料（如砷化镓）制成的可发光的二极管。18常用二极管196.3.1半导体三极管基本结构三极管分为NPN和PNP两种，作用分为开关、放大等。共有3个引脚，分别是B（基极），C（集电极），E（发射极）。20三极管放大原理CEB216.3.3三极管放大原理IB/mA00.020.040.060.08IC/mA0.0

8、010.701.502.303.10IE/mA0.0010.721.542.363.18三极管工作特点是：发射结正向偏置，集电结反向偏置,实验得出以下数据:mAmAmA226.3.4输入特性曲线输入特性曲线是在保持集电极与发射极之间的电压UCE为某一常数时，输入回路中的基极电流IB与基极射极间电压UBE的关系曲线。它反映了晶体管输