《电子技术基础》课件2-2.ppt

1、2.2-7 二极管的应用整流电路（rectification）p 将交流电压变为直流电压p 正弦波的正半周通过p 偏移电压：U1-U2=UDp 正弦波的负半周截止p 半波整流UoRDAC UacUottU2U12.2 PN结及二极管2.2-7 二极管的应用 整形电路p 削波（限幅）电路p 防止输出电压超过给定值UstUotV1V2UoRD1UsV1D2V2Us（V2UsV1）V2（UsIZMIN (8-5)/R 30 5 R 86Us最大且IL最小时，IZ最大，应该有：IZIZMAX (10-5)/R 0 0.05UsRDI IL L2.2 PN结及二极管双极型晶体管（晶体三极管、半导体三极管

2、）小功率管 中功率管 大功率管2.3 双极型晶体管2.3-1 晶体管的结构p 两个PN结、三个电极p 平面型（NPN）、合金型（PNP）P N N C E B N N P 发射极发射极E 集电极集电极C 基极基极B 集电结集电结 发射结发射结 集电区集电区 基区基区 发射区发射区 B E CC EB E BC NPP P P NECB BE CC E B2.3 双极型晶体管2.3-2 晶体管电流放大作用 晶体管内部载流子的运动（NPN共发射极为例）p 发射区高搀杂、基区薄、外加电压p 发射过程：发射结正偏压，形成发射极电流IEp 复合和扩散过程：电子向集电结扩散，与基区空穴复合形成基极电流IB

3、p 收集过程：集电结反偏压，形成集电极电流IC和反向截止电流ICBORcRbI IB BI IE EI IC CI ICNCNI ICBOCBOI IBNBNI IEPEPI IENEN2.3 双极型晶体管2.3-2 晶体管电流放大作用晶体管的电流分配关系（共发射极）I IE E=I=IENEN+I+IEPEP=I=ICNCN+I+IBNBN+I+IEPEPI IC=ICN+ICBOC=ICN+ICBOI IB B=I=IBNBN+I+IEPEP-I-ICBOCBOI IE E=I=IC C+I+IB B共射电流放大系数：h hFEFE=I=ICNCN/（I IBNBN+I+IEPEP）=（I

4、 IC C-I-ICBOCBO）/（I IB B+I+ICBOCBO）由于：由于：IcIIcIB BIICBOCBOBFECIhI I IB BI IE EI IC CI ICNCNI ICBOCBOI IBNBNI IEPEPI IENENBFEEIhI)1(2.3 双极型晶体管2.3-2 晶体管电流放大作用晶体管的电流分配关系（共基极）I IE E=I=IENEN+I+IEPEP=I=ICNCN+I+IBNBN+I+IEPEPI IC C=I=ICNCN+I+ICBOCBOI IB B=I=IBNBN+I+IEPEP-I-ICBOCBOI IE E=I=IC C+I+IB B共基电流放大系

5、数：h hFBFB=I=ICNCN/I/IE E =(I =(IC C-I-ICBOCBO)/I)/IE E由于：由于：I IC CIICBOCBOEFBCIhI I IB BI IE EI IC CI ICNCNI ICBOCBOI IBNBNI IEPEPI IENENEFBBIhI)1(FBFBFEhhh12.3 双极型晶体管2.3-3 晶体管共射特性曲线 输入特性曲线 UCE一定，基极电流IB与发射结电压 UBE之间的函数关系p UCE=0时，基极与发射极间相当于两个PN结并联C EBU UBEBEI IB BU UCECE=0=0C EBU UBEBEI IB Bp 0UCEUBE时

6、,集电结反向偏置，收集电子能力强，曲线再次右移p UCE1V时,曲线重叠I IB BU UBEBEU UCE=0CE=00.5V0.5V1V1V2.3 双极型晶体管2.3-3 晶体管共射特性曲线 输出特性曲线 IB一定，集电极电流IC与管压降UCE之间的函数关系p 每一个确定的IB对应一条输出曲线p UCE从小逐渐增大，集电结电场增强，IC增大；UCE再增大，IC基本不变p 截止区（UBE UON 且UCE UBE）发射结正向偏置，集电结反向偏置IC=hFE*IBp 饱和区（UBE UON 且UCE UBE）发射结与集电结均正向偏置，IC与IB、UCE有较大关系I IC CU UCECEI I

7、B=80uAB=80uA饱饱和和区区截止区截止区60uA60uA40uA40uA20uA20uA 0uA 0uA放放大大区区2.3 双极型晶体管2.3-4 晶体管的主要参数p 直流参数共射直流电流放大系数：hFE=IC/IB共基直流电流放大系数：hFB=IC/IE极间反向电流：ICBO、ICEOp 交流参数 共射交流电流放大系数：hfe=IC/IB 共基交流电流放大系数：hfb=IC/IE 特征频率：fT，|hfe|下降到1的信号频率p 极限参数 最大集电极耗散功率：PCM=IC*UCE 最大集电极电流：ICM 极间反向击穿电压：UCEO、UCBO、UEBOI IC CU UCECE过损耗区过损耗区安全工作区安全工作区P PCMCM=I IC C*U UCECEI ICMCMU UCEOCEO2.3 双极型晶体管习题：P61 2-6P62 2-9P64 2-14第2章：半导体器件