半导体器件-三极管场效应管(ga

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1、第1章半导体器件1.1半导体的特性1.2PN结及半导体二极管1.3双极型三极管1.4场效应三极管§1.3双极型三极管（BipolarJunctionTransistor)1.3.1基本结构BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型BECNPN型三极管BECPNP型三极管三极管符号NPNCBEPNPCBEBECNNP基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高发射结集电结BECNNP基极(base)发射极(emitter)+++++++++++++__________________________+++++++++++

2、++集电极(collector)1.3.2电流放大原理（NPN型）BECNNPEBRBEc发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。IE1进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IB，多数扩散到集电结。IBBECNNPEBRBEcIE从基区扩散来的电子漂移进入集电结而被收集，形成IC。IC2ICIB要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。静态电流放大倍数静态电流放大倍数，动态电流放大倍数=IC/IBIC=IB动态电流放大倍数IB：IB+IBIC：IC+IC=IC/IB一般认为：==，近似为一常数，值范围：20~100IC

3、=IB三极管电流形成原理演示1.3.3特性曲线ICmAAVVUCEUBERBIBUSCUSB实验线路(共发射极接法)CBERCIB与UBE的关系曲线（同二极管）（1）输入特性IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V死区电压，硅管0.5V工作压降：硅管UBE0.7V（2）输出特性(IC与UCE的关系曲线)IC(mA)1234UCE(V)3691240A60AQQ’=IC/IB=2mA/40A=50=IC/IB=(3-2)mA/(60-40)A=50=IC/IB=3mA/60A=50输出特性IC(mA)1234UCE(V)3691

4、2IB=020A40A60A80A100A线性放大区:IC=IB此区域中UCEUBE,集电结正偏，IB>IC，UCE0.3V称为饱和区。此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压,，称为截止区。共射输出特性输出特性三个区域的特点:(1)放大区BE结正偏，BC结反偏，IC=IB,且IC=IB(2)饱和区BE结正偏，BC结正偏，即UCEUBEIB>ICS(ICS)，UCE0.3V(3)截止区UBE<死区电压，IB=0，IC=ICEO0例：=50，USC=12V，RB=70k，RC=6k当USB=-2V，2V，5V时，晶体管的静态

5、工作点Q位于哪个区？USB=-2V，IB=0，IC=0，Q位于截止区USB=2V，IB=(USB-UBE)/RB=(2-0.7)/70=0.019mAIC=IB=500.019=0.95mA

6、mAIC=IB=500.061=3.05mA>ICS=2mA，Q位于饱和区(实际上，此时IC和IB已不是的关系）需要注意的问题:1.PNP型双极型三极管的放大原理外加电压,载流子,电流方向2.关于饱和的进一步理解BECPPNEBRBEc从基区扩散来的空穴漂移进入集电结而被收集，形成IC。ICIC要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。IEIB输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A线性放大区:IC=IB此区域中UCEUBE,集电结正偏，IB>IC，UCE0.3V称为饱和区。此区域中:IB=

7、0,IC=ICEO,UBE<死区电压,，称为截止区。三极管的技术数据：（1）电流放大倍数（2）集-基极间反向饱和电流ICBO（3）集-射间穿透电流ICEO（4）集电极最大允许电流ICM（5）集电极最大允许功耗PCM（6）极间反向击穿电压ICICMOU(BR)CEOUCEPNP型三极管NPN型PNP型§1.4场效应晶体管(FieldEffectTransistor)场效应管与晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。结型场效应管（JFET）JunctionFieldEffectTr