第一章常用半导体器件.ppt

1.1.3 PN结 二、 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 1.2 半导体二极管 发光二极管由砷化镓、磷化镓等半导体材料组成。由于电子空穴的复合产生发光能量。是一种电变成光的能量转换器件。电路中常用做指示或显示及光信息传送。 半导体PN结共价键中的电子在光子的轰击下。很容易脱离共价键而成为自由电子。因此可以用PN结构成光敏二极管。光敏二极管的反向电流与光照度成正比。用感光灵敏度来衡量。典型值为：0.1μA/Lx 1.3 晶体管 [双极型晶体管：Bipolar Junction Transistor-BJT] 1.3.4 主要参数 1. 共射电流放大系数? ， 二、输出特性 iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 截止区： IB ? 0 IC = ICEO ? 0 条件：两个结反偏 截止区 ICEO iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 2. 放大区： 放大区 截止区 条件： 发射结正偏 集电结反偏 特点： 水平、等间隔 ICEO iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 3. 饱和区： uCE ? u BE uCB = uCE ? u BE ? 0 条件：两个结正偏 特点：IC ? ? IB 临界饱和时： uCE = uBE 深度饱和时： 0.3 V (硅管) UCE(SAT)= 0.1 V (锗管) 放大区 截止区 饱 和 区 ICEO 三、温度对特性曲线的影响 1. 温度升高，输入特性曲线向左移。 温度每升高 1?C，UBE ? (2 ? 2.5) mV。 温度每升高 10?C，ICBO 约增大 1 倍。 O T2 T1 2. 温度升高，输出特性曲线向上移。 iC uCE T1 iB = 0 T2 iB = 0 iB = 0 温度每升高 1?C，? ?(0.5 ? 1)%。 输出特性曲线间距增大。 O 1.3.4特性应用 应用一：根据已知的三极管的类型(NPN或PNP)、开启电压以及各个电极直流电位，判断三极管在电路中的工作状态。 解题思路： NPN型：先求：UBE=UB-UE；UCE=UC-UE，然后判断： 若UCE＜UBE，饱和状态 若UBE≤Uon，截止状态； 若UBE＞Uon， 若UCE＞UBE，放大状态 解：UBE=0.7V，UCE=5V，UBE＞Uon，UCE＞UBE，所以三极管处于放大状态。 若UEC＜UEB，饱和状态 PNP型：先求：UEB=UE-UB；UEC=UE-UC；然后判断： 若UEB≤Uon，截止状态； 若UEB＞Uon， 若UEC＞UEB，放大状态 举例：已知三极管为NPN型，UB=0.7V，UE=0V，UC=5V，Uon=0.5V，请判断此时三极管的工作状态。 分析解题思路： 第一步：先从三个电极电位中找出两差值最小的，并求出电位差值，若在0.6V～0.8V之间，则为硅材料，若在0.1V～0.3V之间，则为锗材料； 应用二：已知三极管工作于放大状态，以及三个电极直流电位，要求判断：所用半导体材料？三极管类型？各电极所对应直流电位？ 第二步：余下的直流电位必为集电极的，此值若在三者中为最大值，则为NPN型，若为最小值，则为PNP型； 第三步：然后再在两差值最小的电位中找出在三个电位中居中的，则必为基极电位，余下的则必为发射极电位。 解：为硅材料；PNP型；UB=11.3V，UE=12V，UC=0V。 举例： 已知三极管工作于放大状态，以及三个电极直流电位分别为： 12V，11.3V，0V。 要求判断：所用半导体材料？三极管类型？各电极所对应直流电位？ 共射直流电流放大系数 共射交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时， 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数是设计电路、选用晶体管的依