三极管-(1).只是课件.ppt

《三极管-(1).只是课件.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、三极管-(1).§1.4半导体三极管（BJT）半导体三极管又称晶体三极管（简称三极管），一般简称晶体管，或双极型晶体管。它是通过一定的制作工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。三极管可以用来放大微弱的信号和作为无触点开关。三极管从结构上来讲分为两类：NPN型三极管和PNP型三极管。下图为三极管的结构示意图和符号。一、结构和符号符号中发射极上的箭头方向，表示发射结正偏时电流的流向。常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。各有PNP型和NPN型两种结构。(a)平面型(NPN)(b)合金型(PNP

2、)NecNPb二氧化硅becPNPe发射极，b基极，c集电极。集电区基区发射区集电区发射区基区一、结构和符号平面型(NPN)三极管制作工艺NcSiO2b硼杂质扩散e磷杂质扩散磷杂质扩散磷杂质扩散硼杂质扩散硼杂质扩散PN在N型硅片(集电区)氧化膜上刻一个窗口，将硼杂质进行扩散形成P型(基区)，再在P型区上刻窗口，将磷杂质进行扩散形成N型的发射区。引出三个电极即可。合金型三极管制作工艺：在N型锗片(基区)两边各置一个铟球，加温铟被熔化并与N型锗接触，冷却后形成两个P型区，集电区接触面大，发射区掺杂浓度高。三极管的结构示意图和符号三极管的种类很多，通常按一下方法进行分

3、类：（1）按半导体制造材料不同分为硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定，因此在自动控制设备中常用硅管。（2）按三极管内部基本结构不同分为NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管多为NPN型（也有少量PNP型），锗管多为PNP型。（3）按工作频率不同可分为高频管和低频管。工作频率高于3MHz的为高频管，以下的为低频管。（4）按功率不同分为小功率管和大功率管。耗散功率小于1W的为小功率管，大于1W的为大功率管。（5）按用途不同分为普通放大三极管和开关三极管等。半导体器件的命名方式第一部分数字字母字母(汉拼)数字字母(汉拼)电极数材料和极性器件类型序号规格号2—

4、二极管3—三极管第二部分第三部分A—锗材料N型B—锗材料P型C—硅材料N型D—硅材料P型A—锗材料PNPB—锗材料NPNC—硅材料PNPD—硅材料NPNP—普通管W—稳压管K—开关管Z—整流管U—光电管X—低频小功率管G—高频小功率管D—低频大功率管A—高频大功率管第四部分第五部分例：3AX313DG12B3DD6PNP低频小功率锗三极管NPN高频小功率硅三极管NPN低频大功率硅三极管3CG3AD3DKPNP高频小功率硅三极管PNP低频大功率锗三极管NPN硅开关三极管以NPN型三极管为例讨论三极管中的两个PN结cNNPebbec表面看三极管若实现放大，必须从三极

5、管内部结构和外部所加电源的极性来保证。不具备放大作用二、电流分配原则及放大作用1、放大条件（1）内部条件：NNPebcNNNPPP①发射区高掺杂；②基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少；③集电结面积大。（2）外部条件：①发射结必须加正向电压（正偏）；②集电结必须加反向电压（反偏）。becRcRb2、三极管中载流子运动过程IEIB1.发射发射区的电子越过发射结扩散到基区，基区的空穴扩散到发射区—形成发射极电流IE(基区多子数目较少，空穴电流可忽略)。2.复合和扩散电子到达基区，少数与空穴复合形成基极电流IBN，复合掉的空穴由VBB补充。多数电子在基

6、区继续扩散，到达集电结的一侧。三极管中载流子的运动becIEIBRcRb3.收集集电结反偏，有利于收集基区扩散过来的电子而形成集电极电流ICN。其能量来自外接电源VCC。IC另外，集电区和基区的少子在外电场的作用下将进行漂移运动而形成反向饱和电流，用ICBO表示。ICBO三极管中载流子的运动动画beceRcRb三极管的电流分配关系IEPICBOIEICIBIENIBNICNIC=ICN+ICBOIE=IEN+IEP=ICN+IBN+IEp一般要求ICN在IE中占的比例尽量大。一般可达0.95~0.99。三极管的电流分配及放大关系式为：IE=IB+ICIC=βIB

7、为电流放大倍数，其范围约为：20~200。BCEBCEIBICIEIBICIENPNPNPIE=(1+β)IB一组三极管电流关系典型数据IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.961.任何一列电流关系符合IE=IB+IC，IB

8、的第二列数据中，IB=0