正向特性
6
4
正向特性
200 –100 –50
2
– 80 – 40
0 0.4 0.8 U / V
– 0.1
–0.1 0 0.4 0.8 U / V
–0.2
反向击 穿特性
– 0.2 死区电压
反向特性
硅管的伏安特性
锗管的伏安特性
1.3.3 二极管的主要参数
第1章 1.3
1. 最大整流电流IOM 2. 反向工作峰值电压URM
同样有: IC>> IB
所以说三极管具有电流控制作用,也称之为电流放大作用。
1.5.3 三极管的特性曲线 IB 1. 三极管的输入特性
UCE ≥ 1V
IB = f (UBE ) UC E = 常数
0
UBE
死区电压
2. 三极管的输出特性
IC = f (UCE ) IB = 常数 IC
IB =60µA
子，补充被复 合的空穴，形
成 IB
IB
RB
IE
VBB
电子流向电源正极形成 IC
N 集电区收集电子
电子在基区 扩散与复合
P
发射区向基区
N
扩散电子
电源负极向发射 区补充电子形成
发射极电流IE
VCC RC
第1章 1.5
由于基区很薄,掺杂浓度又很小,电子在基区扩散的数量 远远大于复合的数量。所以：
IC>> IB
C
B
基极B
E
符号
第1章 1.5
集电极C
集电区
N
集电结
P
基区
发射结
N
发射区
发射极E
2. PNP型三极管
集电极C
C
NP
基极B
B
NN
P
E
发射极E
第1章 1.5
集电区 集电结 基区 发射结 发射区
1.5.2 三极管的电流控制作用
第1章 1.5
三极管具有电流控 制作用的外部条件 :
共发射极接法放大电路
（1）发射结正向偏置； （2）集电结反向偏置。
4. 动态电阻 RZ
UF
RZ =
UZ IZ
5. 电压温度系数 VZT
6. 最大允许耗散功率PM
1. 5 半导体三极管
1.5.1 半导体三极管的结构
BE
二氧化硅保护膜
第1章 1.5
E
铟球
N+
P型硅
N型硅
C （a） 平面型
P+
N型锗
B
P
铟球 C
（b）合金型
三极管的结构 分类和符号
1. NPN 型三极管
负离子
第1章 1.1
空穴是多数载流子 电子是少数载流子
P 型半导体结构示意图
1.2 PN 结
1.2.1 PN 结的形成
第1章 1.2
用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上,形成 P型半导体区域 和 N型半导体区域,在这两个区域的交界处就形成了一个PN 结。
P 区 P区的空穴空向间N电区扩荷散区并与电子复N合区
E
1.2.3 PN结电容
势垒电容 PN结电容
扩散电容
1. 势垒电容
第1章 1.2
PN结中空间电荷的数量随外加电压变化所形 成的电容称为势垒电容，用 Cb 来表示。势垒电 容不是常数，与PN结的面积、空间电荷区的宽度 和外加电压的大小有关。
2. 扩散电容
载流子在扩散过程中积累的电荷量随外加电压 变化所形成的电容称为扩散电容，用 Cd 与来示。 PN正偏时，扩散电容较大，反偏时，扩散电容可 以忽略不计。
内N区电的场电方子向向P区扩散并与空穴复合
第1章 1.2
在一定的条件下，多子扩散与少子漂移达到动态平衡，
空间电荷区的宽度基本上稳定下来。
P区
空间电荷区
N区
多子扩散 内电场方向 少子漂移
1.2.2 PN 结的单向导电性
第1章 1.2
1. 外加正向电压
P区
外电场驱使P空区间的电空荷N穴区区进电变入窄子空进间入空间电荷区
1.3 半导体二极管
第1章 1.3
1.3.1 二极管的结构和符号
正极引线
正极引线
二氧化硅保护层
触丝
PN结 N型锗 支架 外壳
P型区 N型硅
PN结
负极引线
正极 负极
负极引线 点接触型二极管
面接触型二极管
二极管的符号
1.3.2 二极管的伏安特性
第1章 1.3
I / mA
I / mA
反向特性 600
400
N 区 电荷区抵消一部分负抵空消间一电部荷分正空间电荷
I
内电场方向
扩散运动增强，形 成较大的正向电流
外电场方向
E
R
2. 外加反向电压
第1章 1.2
外电场驱使多空数间载电流荷子区的两扩侧散的运空动穴难和于自进由行电子移走
空间电荷区变宽
P区
N区
IR
内电场方向
R
少数载流子越过PN结
外电场方向
形成很小的反向电流
(2)
交流电流放大系数
=
IC
IB
2. 穿透电流 ICEO
3. 集电极最大允许电流 ICM 4. 集--射反相击穿电压 U(BR)CEO
5. 集电极最大允许耗散功率 PCM
3V
6
u E
3
3V o 0
2
D uo /V
3 0 –3
第1章 1.3
t t
1.4 稳压管
稳压管是一种特殊的
IF
面接触型半导体二极管。
正极 UZ
DZ
0
Imin
负极
反向击穿区
符号
IZmax
伏安特性
第1章 1.4
正向特性
UF
IZ UZ
稳压管的主要参数
第1章 1.4
IF 0 Imin
IZmax
1. 稳定电压 UZ 2. 最小稳定电流 Imin 3. 最大稳定电流 IZmax
RC IC
对于NPN型三极管应满足:
IB B
UBE > 0
RB
C
UCE E
EC
UBC < 0 即 VC > VB > VE
UBE EB
对于PNP型三极管应满足:
UEB > 0 UCB < 0 即 VC < VB < VE
输入 回路
公 共
输出 回路
端
三极管的电流控制原理
第1章 1.5
IC
EB正极拉走电
3. 反向峰值电流IRM
二极管的应用范围很广,它可用与整流、检波、限幅、 元件保护以及在数字电路中作为开关元件。
例1：下图中，已知VA=3V， VB=0V， DA 、DB为锗管， 求输出端Y的电位并说明二极管的作用。
解： DA优先导通，则
A
VY=3–0.3=2.7V
DA B
Y
DA导通后, DB因反偏而截止, 起隔离作用, DA起钳位作用,
IB增加
IB =40µA
IB 减小
IB = 20µA
第1章 1.5
0
UCE
三极管输出特性上的三个工作区
第1章 1.5
IC / mA
80 µA
饱
放
60 µA
和 区
大
40 µA
区
20µA
IB= 0 µA
0
截止区
UCE /V
1.5.4 三极管的主要参数
1. 电流放大系数
(1)
直流电流放大系数
=
IC
IB
DB7V。
–12V
第1章 1.3
例2：下图是二极管限幅电路，D为理想二极管，ui = 6 sin t V, E= 3V,试画出 uo波形 。
ui / V
R
6
3
ui
uR uD
D
E uo
3V
0
uo /V
2
t
3
0
2
t
–6
例3：双向限幅电路
R
ui / V
ui
uR uD
D E