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pn结

半导体:硅0.6-0.7 锗0.2-0.3 金属氧化物 金属硫化物

本征半导体有晶体结构

本征激发:在非绝对0度下,电子挣脱共价键成为自由电子,产生载流子

多子对温度不敏感,少子非常敏感。如果半导体的特性与多子相关,则不会受到温度的影响

空间电荷区-耗尽层-PN结-阻挡层

单向导通,增加限流电阻,防止被击穿

  • 雪崩击穿:低掺杂浓度,pn结宽,反向电压足够大,相当于粒子加速器,少子会不断撞击共价键,脱离束缚产生电子-空穴对,电流增大,pn变成导体,被击穿

    • 温度越高,晶格振动越剧烈,粒子加速距离越短。因为很容易遇到晶格,所以所需的电压越大,有足够的能量冲击共价键

  • 齐纳击穿:高掺杂浓度,pn缩小,加一点电压,价格电子脱离共价键,电流增大,击穿

    • 温度越高,价格电子运动越剧烈,越容易突破共价键的束缚,所需电压越低

pn结的电容效应:

  1. 势垒电容,反偏电压

  2. 扩散电容、不平衡少子与电压之间的关系

二极管

伏安特性和pn结的不同:

  1. 体电阻存在,相同电压电流小

  2. 反向电流较大,表面有漏电流

温度的影响:T上升、向左移动、粒子活性增加、本征刺激增强、同电压下电流增加、反向下移动、温度增加、反向电流增加

在室温下,温度升高1℃,正电压下降2-2.5mv,升高10℃,反向电流增加10倍

特性参数:

  • If 最大整流电流,最大电流值

  • Ur 最大反压

  • Ir 反向电流

  • fm 最高工作频率,如果超过这个频率,二极管内部形成大的结电容,电流将不再通过PN二极管通过电容器失去了单向导电性

二极管等效电路

导通时,U0=u1 uon 截止时 Uo=Us

二极管微变等效

  1. 分析直流找出Id

  2. rd=Ut/Id,对于交流信号,二极管 相当于电阻

稳压二极管

阿尔法,温度系数,温度每升高一度,Uz的变化比例

小于6V,齐纳击穿多,反之,雪崩多,小于4V,负温度系数大于7V,正温度系数

双极晶体管

1.发射区掺杂浓度最高,集电区掺杂浓度低但面积大,基区很薄

内部载流子运动

1.发射结正偏:发射区自由电子扩散到基区,

2.基区:扩散、复合、产生

3.收集自由电子

放射电路 放大系数 β=Ic/Ib Iceo 穿透电流 Icbo 反向电流

放大区:发射结正偏,集电结反偏,ic和ib成比例

截止区:双结反偏,CE断路

饱和区:双结正偏,Uces 饱和电压,CE开关闭合

场效应管

无电流,功耗低,只有多子参与导电,受温度影响小,分为结型和绝缘栅(MOSFET)

未完待续。

标签: 晶体管中的ut

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