三极管课件-优质课件.ppt

1、电工电子技术作者：作者：符庆符庆海南科技职业学院第第1 1章章 直流电路直流电路 第第2 2章章 交流电路交流电路 第第3 3章章 磁路和变压器磁路和变压器 第第4 4章章 直流电机直流电机 第第5 5章章 交流异步电动机和控制电机交流异步电动机和控制电机 第第6 6章章 常用电动机控制电路常用电动机控制电路 第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件 第第8 8章章 基本放大电路基本放大电路 第第9 9章章 集成运算放大器及其应用集成运算放大器及其应用 第第1010章章 直流稳压电源直流稳压电源 第第1111章章 数字电子技术基础数字电子技术基础 第第1212章章 组合逻辑电路组合逻辑电路

2、 第第1313章章 时序逻辑电路时序逻辑电路 第第1414章章 电工电子技术的计算机辅助分析与设计电工电子技术的计算机辅助分析与设计 共共6060学时学时1111级模具级模具(1)(1)班班11/17/20221电工电子技术作者：作者：符庆符庆海南科技职业学院第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件 7.1 PN7.1 PN结和半导体二极管结和半导体二极管1431437.2 7.2 双极型晶体管和场效应晶体管双极型晶体管和场效应晶体管147147 7.2.1 7.2.1 双极型晶体管双极型晶体管147147 7.2.2 7.2.2 场效应晶体管场效应晶体管1511517.3 7.3 晶闸管

3、和单结晶体管晶闸管和单结晶体管156156 7.3.1 7.3.1 晶闸管晶闸管156156 7.3.2 7.3.2 单结晶体管单结晶体管158158下页下页11/17/20222电工电子技术作者：作者：符庆符庆海南科技职业学院第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件 1.1.半导体半导体2.PN2.PN结结3.3.二极管二极管4.4.双极型晶体管双极型晶体管BJTBJT5.5.场效应晶体管场效应晶体管FETFET6.6.晶闸管晶闸管(可控硅可控硅)结构结构检测检测放大原理放大原理特性曲线特性曲线主要参数主要参数三种状态三种状态三大作用三大作用下页下页11/17/20223作者：作者：符庆

4、符庆7.27.2 双极型晶体管和场效应晶体管双极型晶体管双极型晶体管BJT三极管三极管第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件场效应晶体管场效应晶体管FET下页下页11/17/20224作者：作者：符庆符庆 三极管是组成各种电子电路的核心器件。三极管是组成各种电子电路的核心器件。三极管的发明，使三极管的发明，使PN结的应用发生了质的飞跃。结的应用发生了质的飞跃。7.27.2 双极型晶体管和场效应晶体管第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件硅管硅管三极管三极管锗管锗管NPNNPN管管PNPPNP管管NPNNPN管管PNPPNP管管NPNNPNPNPPNP下页下页11/17/20225作

5、者：作者：符庆符庆一、基本结构（集电结集电结、发射结发射结）三极管的结构并不是对称的，所以发射极和集电极不能对调使用。三极管的结构并不是对称的，所以发射极和集电极不能对调使用。7.2.17.2.1 双极型晶体管下页下页11/17/20226作者：作者：符庆符庆二、三极管的检测二、三极管的检测NPNNPN型三极管的直流测量等效电路如图型三极管的直流测量等效电路如图3-53-5，PNPPNP型三极管的直流测量等效电路如图型三极管的直流测量等效电路如图3-63-6。将数字多用表置于将数字多用表置于 档，按图档，按图3-33-3、图、图3-43-4的接法测量的接法测量三极管（接三极管（接B B极的表笔

6、不变换，而另一支表笔分别接三极管极的表笔不变换，而另一支表笔分别接三极管的另外两脚），表头会有读数（一般为的另外两脚），表头会有读数（一般为700700900900左右）；左右）；cbeebccbecbe下页下页11/17/20227作者：作者：符庆符庆三极管的放大作用三极管的放大作用电流放大电流放大（1）内部条件）内部条件（结构特点）：（结构特点）：基区基区很薄，掺杂浓度很薄，掺杂浓度低低控制由发射区运动到集电控制由发射区运动到集电区的载流子，减少载流子在基区复合的机会。区的载流子，减少载流子在基区复合的机会。发射区发射区掺杂浓度掺杂浓度高高以便有足够的载流子供以便有足够的载流子供“发发射射

7、”。集电区集电区面积比发射区面积比发射区大大便于收集由发射区来的便于收集由发射区来的 载流子和散热。载流子和散热。三、三、放大原理放大原理（E E发射发射BB扩散、复合扩散、复合CC收集收集）7.2.17.2.1 双极型晶体管基极b(base)集电极c(collector)发射极e(emitter)下页下页11/17/20228作者：作者：符庆符庆bRBEUcRCEU（2 2）外部条件：）外部条件：三、三、放大原理放大原理（E E发射发射BB扩散、复合扩散、复合CC收集收集）VbVeVcVbNPN管管：VcVbVe（1）E区向B区扩散电子（2）电子在B区复合、扩散（3）C区收集B区扩散过来的电

8、子PNP管管：VcVbVeVcVb集电结集电结加加反向反向电压电压(也叫也叫反反偏置偏置)。发射结发射结加加正向正向电压电压(也叫也叫正正偏置偏置)；7.2.17.2.1 双极型晶体管直流电流放大系数直流电流放大系数交流电流放大系数交流电流放大系数IE IB()1+IEIB+ICICIBICIBIE=IC+IBICIB下页下页11/17/202210作者：作者：符庆符庆三、放大原理（E发射B扩散、复合C收集）四、特性曲线四、特性曲线（输入曲线、输出曲线输入曲线、输出曲线）1.1.输入曲线：输入曲线：IB(A)UBE(V)204060800.20.8 UCE 1V硅硅 Si：0.50.7V锗锗G

9、e：0.20.3V阀值电压阀值电压VBE07.2.17.2.1 双极型晶体管0CEU1CEUV()BIA()BEUV0cebcRbRCCUBBUIBICIEUCEUBE下页下页11/17/202211作者：作者：符庆符庆三、放大原理（E发射B扩散、复合C收集）四、特性曲线四、特性曲线（输入曲线、输出曲线输入曲线、输出曲线）2.2.输出曲线：输出曲线：7.2.17.2.1 双极型晶体管1CEUV()BIA()BEUV0cebcRbRCCUBBUIBICIEUCEUBEUCE0IB 一一定定IC饱和饱和压降压降下页下页11/17/202212作者：作者：符庆符庆IC(mA )5101520UCE(

10、V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 AICMbIIC三、放大原理（E发射B扩散、复合C收集）四、特性曲线四、特性曲线（输入曲线、输出曲线输入曲线、输出曲线）1.1.输入曲线：输入曲线：2.2.输出曲线：输出曲线：0.20.3V IB(A)UBE(V)204060800.20.8 UCE 1V硅硅 Si：0.50.7V锗锗Ge：0.20.3V阀值电压阀值电压VBE07.2.17.2.1 双极型晶体管ICIB三极管的三种工作状态：三极管的三种工作状态：1.1.截止截止 2.2.放大放大3.3.饱和饱和下页下页11/17/202213作者：作者：符庆符庆三极管的三极管的三种

11、三种工作状态：工作状态：1.1.截止状态截止状态2.2.放大状态放大状态3.3.饱和状态饱和状态下页VBE 0.5V VUCE=VCCIB=0VBE 0.7V VUCE=0.20.2V V0.30.3V VVBE 0.7V VcebIBICIEUCEVBEUCCUBBRBRCUCE=几几 V V1V VCCCC2(NPNNPN 硅管硅管)11/17/202214作者：作者：符庆符庆三极管的三极管的三种三种工作状态：工作状态：1.1.截止状态截止状态2.2.放大状态放大状态3.3.饱和状态饱和状态下页VBE-0.2V VUCE=-VCCIB=0VBE-0.3V VUCE=-0.20.2V V-0

12、.30.3V VUCE=-几几 V V(PNPPNP 锗管锗管)VBE-0.3V VVEB 0.2V VVEB 0.3V VVEB 0.3V V11/17/202215作者：作者：符庆符庆2.2.输出曲线：输出曲线：IC(mA )5101520UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A7.2.17.2.1 双极型晶体管五、五、主要参数主要参数（、I ICBO、I ICEO、I ICM、U UCEO、P PCM）1.直流放大系数直流放大系数2.交流放大系数交流放大系数bIIChFEBBIIII-ICCEOCICEO极间开路电流：极间开路电流：（1 1）反向饱和电流）

13、反向饱和电流ICBO(uA)(uA)：（2 2）穿透电流）穿透电流ICEO(uA)(uA)：I ICEO=(1+=(1+)I)ICBO-E极开路时极开路时-B极开路时极开路时IC=IB下页下页11/17/202216作者：作者：符庆符庆ICM2.2.输出曲线：输出曲线：极限参数：极限参数：IC(mA )5101520UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 AICEOBIIC（1 1）集电极最大允许电流）集电极最大允许电流ICM ：-下降到正常值的下降到正常值的2/32/3时的值时的值五、五、主要参数主要参数（、I ICBO、I ICEO、I ICM、U UCEO、

14、P PCM）（2 2）反向击穿电压）反向击穿电压UCEO ：-B 极开路时的最大反向耐压极开路时的最大反向耐压（3 3）最大功耗）最大功耗PCM ：-C 极允许的最大耗散功率极允许的最大耗散功率PCMICUCEIC=IB下面通过曲线来了解PCM：下页(4)(4)特征频率特征频率 fT ：-=1=1时的信号频率时的信号频率11/17/202217作者：作者：符庆符庆截止区截止区饱和区饱和区IC(mA)5101520UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 AICEOICM 安全安全工作区工作区输出曲线：输出曲线：（3 3）最大功耗：）最大功耗：例：几个常用三极管的主要

15、参数例：几个常用三极管的主要参数过过损损耗耗区区极限参数：极限参数：五、五、主要参数主要参数（、I ICBO、I ICEO、I ICM、U UCEO、P PCM）PCMICUCEPCM=ICUCE曲线曲线下页下页11/17/202218作者：作者：符庆符庆一些常用三极管的主要参数一些常用三极管的主要参数下页下页11/17/202219作者：作者：符庆符庆六六.三极管的封装形式三极管的封装形式下页下页11/17/202220作者：作者：符庆符庆（Package）三极管三极管直插形直插形IC扁平形扁平形IC7.2.17.2.1 双极型晶体管六、封装形式下页下页11/17/202221作者：作者：符

16、庆符庆七、三极管的三大作用：1.放大放大2.开关开关3.阻抗变换阻抗变换三极管的三种工作状态：三极管的三种工作状态：1.1.截止截止状态状态2.2.放大放大状态状态3.3.饱和饱和状态状态下页下页11/17/202222作者：作者：符庆符庆0 0(mV)uit tuce0 0(V)t tUCEICiC0 0(mA)t t1 1、三极管的三极管的放大放大作用作用：uiibQ QI IBQBQiBA)(uBEiCiBCCCCCEiuRV下页11/17/202223作者：作者：符庆符庆2 2、三极管的三极管的开关开关作用作用：3 3、阻抗变换阻抗变换b bc ce eb bc ce eb bc ce e低电位低电位截止状态截止状态饱和状态饱和状态高电位高电位下页下页11/17/202224电工电子技术作者：作者：符庆符庆海南科技职业学院第第7 7章章 常用半导体器件常用半导体器件 1.1.半导体半导体2.PN2.PN结结3.3.二极管二极管4.4.双极型晶体管双极型晶体管BJTBJT5.5.场效应晶体管场效应晶体管FETFET6.6.晶闸管晶闸管(可控硅可控硅)小结小结：结构结构检测检测放大原理放大原理特性曲线特性曲线主要参数主要参数三种状态三种状态三大作用三大作用结束结束11/17/202225