半导体三极管及其放大电路ppt课件.ppt

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1、半导体三极管第5章5.1　双极型半导体三极管5.2　单极型半导体三极管5.3　半导体三极管电路的基本分析方法5.4　半导体三极管的测试与应用半导体三极管第5章5.1　双极型半导体三极管5.1.1晶体三极管5.1.2晶体三极管的特性曲线5.1.3晶体三极管的主要参数半导体三极管外型半导体三极管外型及引脚排列EBCEBCEBCBEC第5章半导体三极管双极型半导体三极管图5-1几种半导体三极管的外形该贵重家电防盗报警器，具有体积小、响声大的特点。适合家庭、旅馆、机关等使用。平时，AN受到家用电器的压迫，使其两常闭触点断开，SCR无触发信号而阻断，报

2、警器不工作。当家用电器被搬起时，AN两触点自动闭合，SCR的触发端经R1从电源正极获得触发信号，SCR导通，IC1通电工作，其输出端输出的警笛声电信号经VT1、VT5功率放大，推动扬声器发出宏亮的报警声。此时，即使将家电放回原处或破坏掉AN，也无法阻止报警声。只有主人打开与报警器安装在一起且其他人一时很难找到的开关S，才能解除报警。三极管应用Vi=5V时，IB=(5-0.7)/10K=0.43mAICS=10V/5K=5mA<IB=21.5mA三极管饱和，VO=0V;Vi=0V时，三极管截止,VO=10V。5V10VttViVOce10K5

3、K10Vb+_+_ViVO例如：三极管用作可控开关(=50)(BipolarJunctionTransistor)第5章半导体三极管5.1.1双极性三极管BJT一、结构、符号和分类NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结—基区—发射区—集电区emitterbasecollectorNPN型PPNEBCPNP型分类：按材料分：硅管、锗管按结构分：NPN、PNP按使用频率分：低频管、高频管按功率分：小功率管<500mW中功率管0.51W大功率管>1WECBECB结构特点：•发射区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄

4、，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图放大的概念：变化量，能量控制作用。双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态：发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。二、BJT的电流分配与放大原理现以NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系。基本共射放大电路：基极电流控制集电极电流三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏，集电结反偏。发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）三极管内部载流子的传

5、输过程三极管内部载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子电子，形成发射极电流IE。ICN多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBNIB+ICBO即：IB=IBN–ICBO3)集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO5)电子到达基区后(基区空穴运动因浓度低而忽略)三极管内载流子运动第5章半导体三极管5.三极管的电流分配关系当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：IB

6、=IBNICBOIC=ICN+ICBOIE=IC+IB穿透电流第5章半导体三极管IC(sat)QAuCEUCE(sat)OiCMNIB(sat)TS临界饱和线饱和区放大区三极管的特性截止区uBE

7、结开始吸引电子)导通电压UBE(on)硅管：(0.60.8)V锗管：(0.50.3)V取0.7V取0.5VVBB+RB第5章半导体三极管二、输出特性iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O54684351截止区：IB=0IC=ICEO0条件：两个结反偏5.放大区：3.饱和区：uCEuBEuCB=uCEuBE0条件：两个结正偏特点：ICIB临界饱和时：uCE=uBE深度饱和时：0.3V(硅管)UCE(SAT)=0.1V(锗管)放大区截止区饱和区条件：发射结正偏集电结反偏特点：水平、等间隔ICEO输

8、出特性第5章半导体三极管三、温度对特性曲线的影响1.温度升高，输入特性曲线向左移。温度每升高1C，UBE(55.5)mV。温度每升高10C，ICBO约增大1