1、 半导体三极管半导体三极管 组织教学 同学们，大家好！前面我们学习了二极管的相关知识，今天我们开始学习三极管的相关知识。和二极管相比，三极管有两个PN结，并且有三个极，其工作状态也是三个，相对来说，三极管学起来比二极管复杂一些。请同学们认真学习。新课引入1.什么叫做半导体？2.半导体可以分成那几类？3.二极管的特性是什么？1 半导体三极管的结构与分类半导体三极管的结构与分类半导体三极管的核心半导体三极管的核心两个两个PN结结三区：发射区、基区、集电区三区：发射区、基区、集电区三极：发射极、基极、集电极（三极：发射极、基极、集电极（E,B,C）两结：发射结、集电结两结：发射结、集电结有两种类型有
2、两种类型:NPN型和型和PNP型。型。NPN结构NPN符号PNP结构PNP符号制作工艺的的特点：制作工艺的的特点：发射区的掺杂浓度高发射区的掺杂浓度高基区很薄且掺杂浓度底基区很薄且掺杂浓度底集电极结面积大集电极结面积大2、三极管的放大原理、三极管的放大原理三极管处于放大状态的工作条件三极管处于放大状态的工作条件内部条件：制作工艺特点内部条件：制作工艺特点外部条件：发射极正偏，集电极反偏外部条件：发射极正偏，集电极反偏123456ABCD654321DCBAT itleNum berR evisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PR OGR AM F
3、IL E SDE SIGN E XPL OR E R 99 SE E XAM PL E SM DKJ.ddb Drawn B y:T1RCRBVCCVBBIBIC123456ABCD654321DCBAT itleNum berR evisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PR OGR AM FIL E SDE SIGN E XPL OR E R 99 SE E XAM PL E SM DKJ.ddb Drawn B y:RCRBVCCVBBTIBIC输入回路输入回路输出回路输出回路三极管内部载流子运动规律三极管内部载流子运动规律123456ABC
4、D654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:TTTbcccbbeee共发射极电路共发射极电路123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:TTTbcccbbeee共集电
5、极电路共集电极电路123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:TTTbcccbbeee共基极电路共基极电路内部载流子运动规律内部载流子运动规律:1.发射区向基区发射电子发射区向基区发射电子2.电子在基区的扩散与复合电子在基区的扩散与复合3.集电区收集电子集电区收集电子三极管的电流分配关系三极管的电流分配关系1.电流电流IE、IC、IB之间的关系之间的关系CBEIII2.集
6、电极电流集电极电流IC与基极电流与基极电流IB的关系的关系BCII3.发射极电流发射极电流IE与基极与基极IB的关系的关系BBBCBEIIIIII)1(三极管的放大作用三极管的放大作用123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:TRCRBVCCVBBebcU1+_IB+IBIC+ICURC+URC+_UCE+UCE+_UBE+UBEIE+IE在右图所示的共在右图所示的共发
7、射极电路中发射极电路中,若若在基极的输入端在基极的输入端接入一个小的输接入一个小的输入信号电压入信号电压UI,使基极电流产生使基极电流产生一个随规律变化一个随规律变化的的IB,通过基极通过基极电流对集电极电电流对集电极电流的控制作用流的控制作用,集集电极电流也将产电极电流也将产生相应的变化量生相应的变化量IC。IC IB，这种以较小的，这种以较小的输入电流变化控制较大输出电输入电流变化控制较大输出电流变化的作用，就是三极管的流变化的作用，就是三极管的电流放大作用。电流放大作用。交流电流放大系数交流电流放大系数BCII电压放大倍数电压放大倍数AuICCICEIURIUUUUAu0结论：共发射极电
8、路既具有结论：共发射极电路既具有电流放大电流放大作作用，又具有用，又具有电压放大电压放大作用，在电子电路作用，在电子电路中得到广泛应用。中得到广泛应用。例：例：在共发射极放大电路的输入端接入信号电压在共发射极放大电路的输入端接入信号电压UI=30mV，相应有输入电流，相应有输入电流IB=30A，若三极管的，若三极管的交流电流放大系数交流电流放大系数=40，集电极电阻，集电极电阻RC=1K，试，试求输出电流求输出电流IC和电压放大倍数和电压放大倍数Au。解：输出电流解：输出电流 IC输出电压输出电压U0电压放大倍数电压放大倍数AumAAIIBC2.13040VKmARIUUCCCE2.112.1
9、040302.10mVmAUIUAu三极管的特性曲线三极管的特性曲线1.共发射极输入特性曲线共发射极输入特性曲线:IB=f(UBE )UC E =常数常数123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:TRCRBVCCVBBebcRIBIC+_IEUBEUCE+如果是硅管，当如果是硅管，当UCE超过超过1V时，集电结已经达到足够时，集电结已经达到足够反偏，可以把从发射区扩散到
10、基区的电子中的绝大部反偏，可以把从发射区扩散到基区的电子中的绝大部分拉入集电区。此时再增大分拉入集电区。此时再增大UCE，只要，只要UBE保持不变保持不变（从发射区发射到基区的电子数就一定），（从发射区发射到基区的电子数就一定），IB也就基也就基本不变。所以，当本不变。所以，当UCE超过超过1V后的输入特性曲线基本后的输入特性曲线基本上是重合的。上是重合的。2.共发射极输出特性曲线共发射极输出特性曲线:IC=f(UCE )IB =常数常数饱和区：饱和区：q输出特性曲线的陡直部分是饱和区。输出特性曲线的陡直部分是饱和区。qIB的变化对的变化对 IC的影响较小。的影响较小。q UCEUBE，发射结
11、和集电结均处于正向偏置。，发射结和集电结均处于正向偏置。放大区：放大区：q输出特性曲线的近于水平部分是放大区。输出特性曲线的近于水平部分是放大区。q IC IB 放大区也称为线性区。放大区也称为线性区。q发射结必须正向偏置，集电结则应反向偏置发射结必须正向偏置，集电结则应反向偏置。截止区：截止区：q IB 0的曲线以下的区域称为截止区。的曲线以下的区域称为截止区。q对对NPN硅管使三极管可靠截止，常使硅管使三极管可靠截止，常使UBE0V。q发射结和集电结均处于反向偏置。发射结和集电结均处于反向偏置。PNP的三极管的共发射极特性曲线的三极管的共发射极特性曲线123456ABCD654321DCB
12、ATitleNumberRevisionSizeBDate:30-Apr-2006Sheet of File:F:PROGRAM FILESDESIGN EXPLORER 99 SEEXAMPLESMDKJ.ddbDrawn By:RCRBVCCVBBTIBIC+_IEUBEUCE+iB/A-uBE/VuCE=0VuCEV-1V0iC/mA-uCE/V0iB=0A20A40A80A60AuBE 和和uCE实际实际极性和参考极极性和参考极性相反，所以性相反，所以为负为负三极管的使用常识三极管的使用常识命名方法按国家标准命名方法按国家标准（GB249-74）规定）规定3 D G 110 A规格号序
13、号高频小功率NPN型,硅材料三极管三极管的主要参数三极管的主要参数1.性能参数性能参数共发射极共发射极直流电流放大系数直流电流放大系数共发射极共发射极交流电流放大系数交流电流放大系数2.极间反向电流极间反向电流集电极集电极-基极反向电流基极反向电流ICBOAICBOCEB集电极集电极-发射极反向电流发射极反向电流ICEOICBOICEOACBEBCIIBCIIiC/mAuCE/VO集电极最大允许电流集电极最大允许电流 I ICMCM集集-射反向击穿电压射反向击穿电压 U(BR)CEOPCM=ICUCEU(BR)CEOICM集电极最大允许规功率损耗集电极最大允许规功率损耗P PCMCM集集-基反向击穿电压基反向击穿电压 U(BR)CBO射射-基反向击穿电压基反向击穿电压 U(BR)EBO课堂总结 本堂课我们学习了三极管的相关知识，学起来有一些难度，希望同学们能够把这些问题真正的弄懂，如有不懂，请大家相互学习，相互请教。作业布置1.复习本堂课的内容2.预习1-3的相关知识
