《半导体三极管R》PPT课件
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
80A
60A
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
4 临界饱和线 3
2 1
UCES
IC(mA )此区域(饱和 区) ： 100A
UCEUBE,
80A
集 I电B>I结C，正偏，60A
40A
UCES0.3V
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
发射结正偏，集电结正偏。
输出特性三个区域的特点:
IB(A)
80
开启电压： 60 硅管0.5V， 40
导通电压： 硅管(0.7V)
UBE0.6~0.8V,
锗管(0.2V)
锗管0.1V。 20
UBE0.1~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
UCE增大，特性曲线右移；当 UCE>1V后，曲线基本不变化
2. 输出特性
4 3 2
iC f uCE |IB 常数
2. 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成
基极电流IB
3.集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC
二、晶体管的电流分配关系
IE IC IB
IC IB IE (1 )IB
1.3.3 晶体管的共射特性曲线
IB
A
+
RB
V UBE
-
IC
mA
+
RC
EC
V UCE
-
EB
实验线路
1. 输入特性 iB f uBE |UCE 常数
集电结
基极
NPN型
iB
iC
PNP型
iB
iC
【 】 内容 回顾
iE
iE
发射极箭头的方向 为射极电流的方向
注意：NPN型与PNP型三极管符 号的区别
【 】 1.3.2 晶体管的电流放大作用
内容 回顾
一、晶体管内部载流子的运动
晶体管工作在放大状态的外部条件 是发射结正向偏置且集电结反向偏置。
1. 发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE
模拟电子技术基础
信息科学与工程学院·基础电子教研室
五、 稳压二极管及应用
稳压管的符号
【 】 内容 回顾
3. 稳压管的稳压条件 必须工作在反向击穿状态；
流过稳压管的电流在IZ和IZM之间 。
【 】 §1.3
双极型晶体管
1.3.1 晶体管的结构和类型
内容 回顾
发射区 基区 集电区
e 发射极
c
集电极
发射结 b
的情况下, 对应于不同
的UGS ，d - s间等效成
iiDD
不同阻值的电阻。
(2)当uDS使uGD = uGS(off)
时，d - s之间预夹断。
(3)当uDS使uGD < uGS(off）
时，iD几乎仅仅决定于
uGS ，而与uDS无关。可 以把iD近似看成uGS控制
的电流源。
二、结型场效应管的特性曲线
i i
C=常UC数B
E
通常认为： ，
3. 特征频率fT ： 使β的数值下降到1的信号频率。
三、极限参数 1. 最大集电极耗散功率PCM 2. 最大集电极集电极电流ICM
3. 极间反向击穿电压
1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响
一、温度对ICBO的影响 二、温度对输入特性的影响
温度升高时， ICBO增大。
IC(mA )
100A
此区域(截止区)
IB=0,
80A
IC=ICEO≈0, 60A
UBE< 开启电4压0A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
此区域满足4
IC=IB称为3
线性区（放 大区） 2
UBE>0 UCE>UBE
1
IC(mA )
3 6 9 发射结正偏，集电结反偏。
IC只1与00IB有A 关， IC=IB
2、场效应管的传输特性 iD f uGS |UDS 常数
iD
I
DSS
(1
U
uGS
GS (off
)
)2
(UGS(off ) uGS 0)
三极管与场效应管的比较
N 沟道结型场 效应管
NPN 型 三极管
1、场效应管的输出特性 iD f uDS |UGS 常数
此区域中 :
iD=0, 称为夹
断区。
该区域中：曲 线近似为不同 斜率的直线， 称为可变电阻 区。
直线斜率的倒数 为d-s间的等效 电阻。该电阻值
随uGS改变而改变。
此区域内:
iD仅与uGS有关。
故称为恒流区 （饱和区）。
二、结型场效应管的特性曲线
2、当UGS(off) <UGS<0,UDS对iD的影响
当UDS＝0时，多
iD
子不会定向移动iD＝0。
UDS>0时，UDS
iD 耗尽层的宽度
不同。
Βιβλιοθήκη Baidu
当UDS ＝ UGS(off)出现预夹断， 如果UDS 夹 断区加长， iD不变。
综上所述:
(1)在uDS < uGS-UGS(off)
结型场效应管JFET
绝缘栅型场效应管MOS
1.4.1 结型场效应管的结构和工作原理 一、结构和工作原理
D 漏极
G
栅极
S 源极
N沟道
D 漏极
G
栅极
S 源极
P沟道
二、工作原理
1. UDS＝0，UGS对导电沟道的影响
UGS 沟道变窄，当
增大U到GS 一定值，耗尽
层闭合。 -------- 夹断电压
U GS (off )
(1)三极管处于放大状态
(2)确定基极和发射极
(3)确定三极管为硅管还是锗管 (4)确定为何种类型
总结：
1、掌握三极管的电流分配关系。 2、掌握三极管的外特性曲线。 3、掌握三极管三种工作状态的电压
和电流关系及工作状态的判别。
作业：习题P70 1.9
1.4 场效应管 ( FET )
场效应管与双极型晶体管不同，它是 多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。 场效应管有两种:
(1)放大区：发射结正偏，集电结反偏。
电流关系： IC=IB , 且 IC = IB
电压关系：
U E （ UNBPN)UC
（PUNCP）U B U E
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
电流关系： IB>IC
电压关系：
U（B NUPNC ) UE
（PNUPE) UC UB
UCES 0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
1.3.4 晶体管的主要参数
一、直流参数
1. 共射直流电流放大系数β
IC ICEO IC
IB
IB
2. 共基直流电流放大系数α
IC IE
二、交流参数
1. 共射交流电流放大系数β= 2. 共基交流电流放大系数 α=
ii=CB 常UCE数
温度升高时，
三、温度对输出特性的影响
特性曲线左移
温度升高时， 特性曲线上 移
【例1 】判断以下三极管的工作状态。
4V
0.3V
4V
0
0.7V
0.7V
0
0.7V
0
放大
0
饱和
0
截止
4V
倒置
【例3】测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所 示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是 锗管。
解题思路
作业： P70 1.9
60A
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
4 临界饱和线 3
2 1
UCES
IC(mA )此区域(饱和 区) ： 100A
UCEUBE,
80A
集 I电B>I结C，正偏，60A
40A
UCES0.3V
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
发射结正偏，集电结正偏。
输出特性三个区域的特点:
IB(A)
80
开启电压： 60 硅管0.5V， 40
导通电压： 硅管(0.7V)
UBE0.6~0.8V,
锗管(0.2V)
锗管0.1V。 20
UBE0.1~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
UCE增大，特性曲线右移；当 UCE>1V后，曲线基本不变化
2. 输出特性
4 3 2
iC f uCE |IB 常数
2. 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成
基极电流IB
3.集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC
二、晶体管的电流分配关系
IE IC IB
IC IB IE (1 )IB
1.3.3 晶体管的共射特性曲线
IB
A
+
RB
V UBE
-
IC
mA
+
RC
EC
V UCE
-
EB
实验线路
1. 输入特性 iB f uBE |UCE 常数
集电结
基极
NPN型
iB
iC
PNP型
iB
iC
【 】 内容 回顾
iE
iE
发射极箭头的方向 为射极电流的方向
注意：NPN型与PNP型三极管符 号的区别
【 】 1.3.2 晶体管的电流放大作用
内容 回顾
一、晶体管内部载流子的运动
晶体管工作在放大状态的外部条件 是发射结正向偏置且集电结反向偏置。
1. 发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE
模拟电子技术基础
信息科学与工程学院·基础电子教研室
五、 稳压二极管及应用
稳压管的符号
【 】 内容 回顾
3. 稳压管的稳压条件 必须工作在反向击穿状态；
流过稳压管的电流在IZ和IZM之间 。
【 】 §1.3
双极型晶体管
1.3.1 晶体管的结构和类型
内容 回顾
发射区 基区 集电区
e 发射极
c
集电极
发射结 b
的情况下, 对应于不同
的UGS ，d - s间等效成
iiDD
不同阻值的电阻。
(2)当uDS使uGD = uGS(off)
时，d - s之间预夹断。
(3)当uDS使uGD < uGS(off）
时，iD几乎仅仅决定于
uGS ，而与uDS无关。可 以把iD近似看成uGS控制
的电流源。
二、结型场效应管的特性曲线
i i
C=常UC数B
E
通常认为： ，
3. 特征频率fT ： 使β的数值下降到1的信号频率。
三、极限参数 1. 最大集电极耗散功率PCM 2. 最大集电极集电极电流ICM
3. 极间反向击穿电压
1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响
一、温度对ICBO的影响 二、温度对输入特性的影响
温度升高时， ICBO增大。
IC(mA )
100A
此区域(截止区)
IB=0,
80A
IC=ICEO≈0, 60A
UBE< 开启电4压0A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
此区域满足4
IC=IB称为3
线性区（放 大区） 2
UBE>0 UCE>UBE
1
IC(mA )
3 6 9 发射结正偏，集电结反偏。
IC只1与00IB有A 关， IC=IB
2、场效应管的传输特性 iD f uGS |UDS 常数
iD
I
DSS
(1
U
uGS
GS (off
)
)2
(UGS(off ) uGS 0)
三极管与场效应管的比较
N 沟道结型场 效应管
NPN 型 三极管
1、场效应管的输出特性 iD f uDS |UGS 常数
此区域中 :
iD=0, 称为夹
断区。
该区域中：曲 线近似为不同 斜率的直线， 称为可变电阻 区。
直线斜率的倒数 为d-s间的等效 电阻。该电阻值
随uGS改变而改变。
此区域内:
iD仅与uGS有关。
故称为恒流区 （饱和区）。
二、结型场效应管的特性曲线
2、当UGS(off) <UGS<0,UDS对iD的影响
当UDS＝0时，多
iD
子不会定向移动iD＝0。
UDS>0时，UDS
iD 耗尽层的宽度
不同。
Βιβλιοθήκη Baidu
当UDS ＝ UGS(off)出现预夹断， 如果UDS 夹 断区加长， iD不变。
综上所述:
(1)在uDS < uGS-UGS(off)
结型场效应管JFET
绝缘栅型场效应管MOS
1.4.1 结型场效应管的结构和工作原理 一、结构和工作原理
D 漏极
G
栅极
S 源极
N沟道
D 漏极
G
栅极
S 源极
P沟道
二、工作原理
1. UDS＝0，UGS对导电沟道的影响
UGS 沟道变窄，当
增大U到GS 一定值，耗尽
层闭合。 -------- 夹断电压
U GS (off )
(1)三极管处于放大状态
(2)确定基极和发射极
(3)确定三极管为硅管还是锗管 (4)确定为何种类型
总结：
1、掌握三极管的电流分配关系。 2、掌握三极管的外特性曲线。 3、掌握三极管三种工作状态的电压
和电流关系及工作状态的判别。
作业：习题P70 1.9
1.4 场效应管 ( FET )
场效应管与双极型晶体管不同，它是 多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。 场效应管有两种:
(1)放大区：发射结正偏，集电结反偏。
电流关系： IC=IB , 且 IC = IB
电压关系：
U E （ UNBPN)UC
（PUNCP）U B U E
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
电流关系： IB>IC
电压关系：
U（B NUPNC ) UE
（PNUPE) UC UB
UCES 0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
1.3.4 晶体管的主要参数
一、直流参数
1. 共射直流电流放大系数β
IC ICEO IC
IB
IB
2. 共基直流电流放大系数α
IC IE
二、交流参数
1. 共射交流电流放大系数β= 2. 共基交流电流放大系数 α=
ii=CB 常UCE数
温度升高时，
三、温度对输出特性的影响
特性曲线左移
温度升高时， 特性曲线上 移
【例1 】判断以下三极管的工作状态。
4V
0.3V
4V
0
0.7V
0.7V
0
0.7V
0
放大
0
饱和
0
截止
4V
倒置
【例3】测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所 示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是 锗管。
解题思路
作业： P70 1.9