资讯详情

第二章 常用半导体器件原理

  • 2.半导体物理基础

    本征半导体

    2.本征激发

    3.复合

    4.NP型半导体和P型半导体

    5.半导体电流由漂移电流和扩散电流组成。

    2.2PN结

    PN结的击穿特性

    PN结电容

    晶体二极管-toc" style="margin-left:0px;">2.3晶体二极管

    1.二极管的结构和分类

    二极管分类

    2.二极管的伏安特性

    三、二极管电阻

    4.二极管的近似伏安特性和简化电路模型

    稳压二极管-toc" style="margin-left:40px;">5.稳压二极管

    晶体管-toc" style="margin-left:0px;">2.双极晶体管

    1.晶体管结构

    2.放大晶体管的电流

    3.晶体管的伏安特性

    2.5场效应管

    1.结型场效应管(JFET)

    2.绝缘栅场效应管(MOSFET)

    2.6晶体管和场效应管的低频交流信号简化模型

    1.晶体管低频交流小信号模型

    2.场效应管的低频交流小信号模型


  • 2.半导体物理基础

    • 本征半导体

      • 纯单晶半导体。
    • 2.本征激发

      • 本征半导体部分价格电子吸收外部能量,脱离共价键,舒适成为自由电子留下的空穴。
    • 3.复合

      • 自由电子填充空穴释放能量,消失一对载流子。
    • 4.NP型半导体和P型半导体

      • 在本征半导体中加入五价元素的原子形成N型半导体。
      • 将三价元素混合在本征半导体中的原子形成P型半导体。
    • 5.半导体电流由漂移电流和扩散电流组成。

      • 漂移电流:在电场的作用下,自由电子向电场方向漂移,空穴沿电场方向漂移。
      • 扩散电流:由于浓度差,载流子从高浓度区扩散到低浓度区。
    • 2.2PN结

      • 正偏置:使P区电位高于N区电位。缩小耗尽区
      • 导向偏置,阻断反向偏置。
    • PN结的击穿特性

      • 轻掺杂:雪崩击穿。
      • 重掺杂:齐纳击穿
    • PN结电容

      • 势垒电容、扩散电容
  • 2.3晶体二极管

    • 1.二极管的结构与分类

      • 半导体二极管是由一个PN结加上管壳封装与相应的电极引线组成,P区引出的电极为阳极,N侧为阴极
      • 二极管的分类

        • 按材料不同,二极管可分为硅管和锗管;
        • 按用途不同,可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管等;
        • 按结构不同,可分为点接触型、面接触型和平面型。
          • 点接触:适用于高频电路和小功率整流或开关元件
          • 面接触:适用于低频整流
          • 平面行:适用于脉冲数字电路做开关管
    • 2.二极管的伏安特性

      • 伏安特性方程

      • Is为反向饱和电流,UT≈26mV
      • U(on):硅管≈0.6~0.7V,锗管=0.2~0.3V
      • 对温度敏感:温度升高,正向特性曲线左移,反向特性曲线下移。
    • 3.二极管的电阻

      • 直流电阻:直流电压➗直流电流
      • 交流电阻:

    • 4.二极管的近似伏安特性和简化电路模型

      • (a)理想二极管(b)交流电阻为0(c)一般二极管

    • 5.稳压二极管

      • 稳压二极管在击穿状态下工作。
      • 工作电流Iz可以在较大范围内调节而稳压电压Uz几乎不变

      • 最大功率Pm:超过此功率稳压管烧坏

  • 2.4双极型晶体管

    • 1.晶体管的结构

      • 是由两个PN结组成的元器件,分为PNP和NPN两种类型,它的三端分别称为发射极e、基极b和集电极c。
    • 2.晶体管的电流放大作用

      • α为共基极交流电流放大倍数,β为共发射极交流放大倍数

    • 3.晶体管的伏安特性

      • 输出特性:(NPN)

      • 截止区:发射结电压小于开启电压且集电结反向偏置

      • 放大区:发射结正向偏置且集电结反向偏置

      • 饱和区:发射结与集电结均为正向偏置

  • 2.5场效应管

    • 1.结型场效应管(JFET)

      • 漏极D、栅极G、源极S
      • 输出特性曲线(N沟道):栅-源极电压为常量时,漏极电流与漏-源电压之间的函数关系。

        • 恒流区:|u(GS)|<|UGS(off)|,|u(DG)|>|UGS(off)|
        • 可变电阻区:|u(GS)|<|UGS(off)|,|u(DG)|<|UGS(off)|
        • 截止区:|u(GS)|>|UGS(off)|
      • 转移特性曲线:漏-源电压为常量时,漏极电流与栅-源电压之间的函数关系。

        IDSS为UGS=0时产生预夹断时的ID,称为饱和漏极电流
  • 2.绝缘栅场效应管(MOSFET)

    • 输出特性曲线(增强型)

      • 恒流区:|u(GS)|>|UGS(th)(开启电压)|,|u(DG)|<|UGS(th)|
      • 可变电阻区:|u(GS)|>|UGS(th)|,|u(DG)|>|UGS(th)|
      • 截止区:|u(GS)|<|UGS(th)|
    • 转移特性曲线

    • 低频跨导:

  • 2.6晶体管和场效应管的低频交流小信号简化模型

    • 1.晶体管的低频交流小信号模型

      UA为厄尔利电压,还需考虑rbb‘
    • 2.场效应管的低频交流小信号模型

标签: 晶体管中的ut

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台